miércoles, 8 de abril de 2015

Bioquímica - Biología Molecular


«Ácidos carboxílicos»

Benzoilecgonina es un analgésico tópico y el principal metabolito de la cocaína.
Químicamente, la benzoilecgonina es ecgonina benzoato. Es un metabolito primario de la cocaína.La benzoilecgonina es el compuesto ensayado en la mayoría de los análisis de orina sustantivos de cocaína. Es el correspondiente ácido carboxílico de la cocaína, su éster metílico. Se forma en el hígado por el metabolismo de la cocaína, catalizada por carboxilesterasas y posteriormente se excreta en la orina. Se puede encontrar en la orina durante mucho más tiempo que la propia cocaína que generalmente desaparece en el plazo de 5 días. Pequeñas cantidades pueden ser rastreadas a ciertos medicamentos OTC (over the counter), después de haber sido metabolizada en el hígado.


La benzoilecgonina es un metabolito principal de la cocaína - sólo la molécula de cocaína menos un grupo metilo. La sustancia no se utiliza como un narcótico, pero tiene otro uso interesante: averiguar cuánto una persona está utilizando la cocaína.
Un estudio realizado en 2005 en Alemania examinó la cantidad total de benzoilecgonina en las aguas residuales (una buena parte de benzoilecgonina se excreta en la orina). El resultado sugiere que la proporción de consumidores de cocaína podría ser sustancialmente mayor que 8 por 1.000 sugerido anteriormente.
benzoilecgonina molécula




El ácido betahidroxibutírico (D-β-hidroxibutírico), o su forma ionizada, el D-β-hidroxibutirato, es uno de loscuerpos cetónicos. Participa en el metabolismo energético anaerobio, reduciendo el piruvato (procedente de laglucólisis) para regenerar el NAD+ que, en presencia de glucosa, es el sustrato limitante de la vía glucolítica.
En vertebrados, algunos tejidos o tipos celulares, obtienen la mayor parte de su energía del metabolismo anaerobio (toda en el caso de eritrocitos dado que carecen de mitocondrias).
El hígado de muchos vertebrados puede convertir enzimáticamente acetil-CoA, sobre todo cuando hay producción excesiva, en acetoacetato libre que es luego reducido a D-β-hidroxibutirato. Estos dos compuestos se transportan por la sangre a los tejidos periféricos donde pueden ser oxidados. El acetoacetato libre, se reduce enzimáticamente a D-β-hidroxibutirato por la enzima hidroxibutirato deshidrogenasa, que es una enzima ligada al NAD y que se halla localizada en la membrana interna mitocondrial; la reacción es la siguiente:
Acetoacetate to beta-hydroxybutyrate.svg
El sitio primario de formación de cuerpos cetónicos es el hígado y con menor grado de actividad, el riñón. El acetoacetato y el β-hidroxibutirato producidos por el hígado constituyen un excelente combustible para la respiración en otros tejidos, tales como el músculo cardíaco y el músculo esquelético, en particular cuando el aporte de glucosa es limitado (durante el ayuno) o su utilización ineficiente (deficiencia de insulina). Sin embargo, en estas condiciones, esos mismos tejidos pueden utilizar fácilmente ácidos grasoslibres como fuente de energía.



Los ácidos biliares son compuestos de 24 átomos de carbono dihidroxilados o trihidroxilados, que derivan del colesterol. Por lo tanto son esteroides, una clase de lípidos insaponificables. Además, estos ácidos, son derivados estructurales del ácido cólico, que se caracteriza por tener en el C17 una cadena alifática ramificada de 5 átomos de carbono, destacando:

Componen la bilis, en la que se encuentra formando sales que actúan como detergentes en el intestino delgado, al disminuir la tensión superficial de las grasas, provocando la emulsión de las mismas, que se degradarán posteriormente por la acción de las lipasas. Son necesarios para la absorción de las vitaminas liposolubles. Tienen una acción catártica suave, mejoran el drenaje biliar y evitan la presencia de infecciones, ya que la bilis es un excelente caldo de cultivo.
Con gran frecuencia aparecen conjugados a glicina y taurina. Así, el ácido cólico formará los ácidos taurocólico y glicocólico, formando el grupo de los ácidos biliares secundarios.
Aunque parezca paradójico, las sales biliares no son las sales de los ácidos biliares, sino las sales sódicas o potásicas de los ácidos taurocólicos o glicocólicos.
Los ácido biliares


Los ácido biliares más importantes son el ácido cólico y el quenodeoxicólico son sintetizados en el hígado y secretados como sus conjugados con glicina o taurina, en el intestino delgado en donde emulsionan grasas y vitaminas liposolubles. Existe un eficiente sistema de reciclamiento en el cual los ácidos biliares regresan al hígado para su reutilización varias veces al día. Aproximadamente 1g/día no entran a este ciclo y son metabolizadas por microorganismos (flora intestinal), en el intestino grueso y excretados. Esta es la única vía de excreción del colesterol en mamíferos.




                                       R1=OH                             R1=H
R2=H                                ácido cólico           ácido quenodeoxicólico
R2= NH-CH2-COOH                    ácido glicocolicoácido           glicoquenodeoxicólico
R2= NH-CH2-CH2-SO3H     ácido taurocolico            ácido tauro quenodeoxicólico

Figura: Estructura de los principales ácidos biliares y sus conjugados de glicina y taurina, también llamados sales biliares.

La comparación de las estructuras del colesterol y los ácido biliares indican que la biosíntesis de los últimos a partir de colesterol se realiza por (1) saturación de doble enlace 5,6; (2) epimerización del grupo 3beta-OH; (3)introducción de grupos OH en las posiciones 7a y 12a ; (4) oxidación de C24 a un carboxilato y (5) conjugación de la cadena lateral de estecarboxilato con glicina o taurina. La enzima colesterol 7-a-hidroxilasacataliza la primera reacción que es el paso limitante en la biosíntesis de ácido biliares.

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