Todas las estructuras de los aminoácidos
ResumenLa captación de aminoácidos en las células es fundamental para la activación del complejo mTOR 1 (mTORC1) y la proliferación celular. Sin embargo, la regulación de la captación de aminoácidos no se conoce bien. Aquí describimos el papel de la asparagina como factor de intercambio de aminoácidos: la asparagina intracelular se intercambia con aminoácidos extracelulares. Mediante la eliminación de la asparagina sintetasa y la alteración de las concentraciones de asparagina en el medio, demostramos que los niveles de asparagina intracelular regulan la captación de aminoácidos, especialmente de serina, arginina e histidina. A través de su papel de factor de intercambio, la asparagina regula la actividad de mTORC1 y la síntesis de proteínas. Además, mostramos que la regulación de la captación de serina por parte de la asparagina influye en el metabolismo de la serina y en la síntesis de nucleótidos, lo que sugiere que la asparagina está implicada en la coordinación de la síntesis de proteínas y nucleótidos. Finalmente, mostramos que el mantenimiento de los niveles intracelulares de asparagina es crítico para el crecimiento de las células cancerosas. En conjunto, nuestros resultados indican que la asparagina es un importante regulador de la homeostasis de los aminoácidos, el metabolismo anabólico y la proliferación de las células cancerosas.
Histidina
La interacción entre el huésped y el patógeno determina el resultado de una infección, por lo que entender esta interacción es fundamental para el tratamiento de una infección inducida por un patógeno. Aunque la investigación en este ámbito de la biología celular ha arrojado resultados sorprendentes sobre las interacciones entre el huésped y el patógeno, la comprensión de la conversación metabólica cruzada entre el huésped y el patógeno es limitada. En el lugar de la infección, el huésped y el patógeno comparten sustratos nutricionales similares o idénticos y generan productos metabólicos comunes, por lo que la comunicación metabólica cruzada entre el huésped y el patógeno podría afectar profundamente a la patogénesis de una infección. En esta revisión, presentamos los resultados de un reciente descubrimiento de una interacción metabólica entre el huésped y el patógeno desde un punto de vista centrado en el metabolismo de los aminoácidos (AA). El hospedador depende del metabolismo de los AA para apoyar las respuestas defensivas contra los patógenos, mientras que los patógenos modulan el metabolismo de los AA para su propio beneficio. Algunos AA, como la arginina, la asparagina y el triptófano, son puntos centrales de competencia entre el huésped y el patógeno. Por lo tanto, una mejor comprensión de la comunicación metabólica mediada por los AA entre el huésped y el patógeno proporcionará información sobre enfoques terapéuticos fructíferos para manipular y prevenir la progresión de una infección.
Aminoácido Arg
ResumenAntecedentesLas vías de inestabilidad térmica de los aminoácidos han sido desconocidas. Los nuevos datos de espectrometría de masas permiten una identificación cuantitativa inequívoca de los productos de descomposición.ResultadosSe utilizaron la calorimetría, la termogravimetría y la espectrometría de masas para seguir la descomposición térmica de los ocho aminoácidos G, C, D, N, E, Q, R y H entre 185 °C y 280 °C. Se necesitan calores endotérmicos de descomposición de entre 72 y 151 kJ/mol para formar del 12 al 70% de productos volátiles. Este proceso no es ni fusión ni sublimación. A excepción de la cisteína, emiten principalmente H2O, algo de NH3 y nada de CO2. La cisteína produce CO2 y poco más. Las reacciones se describen mediante polinomios, AA→a NH3+b H2O+c CO2+d H2S+e residuo, con coeficientes enteros o semienteros. Los residuos sólidos monomoleculares son ricos en enlaces peptídicos.ConclusionesOcho de los 20 aminoácidos estándar se descomponen a temperaturas bien definidas y características, en contraste con el conocimiento comúnmente aceptado. Los productos de descomposición son simples. Los novedosos resultados cuantitativos destacan el impacto del agua y de los condensados cíclicos con los enlaces peptídicos y ponen límites a las hipótesis sobre el origen, el estado y la estabilidad de los aminoácidos en el rango entre 200 °C y 300 °C.
Aminoácido Lys
El gen ASNS proporciona instrucciones para fabricar una enzima llamada asparagina sintetasa. Esta enzima se encuentra en las células de todo el cuerpo, donde convierte el bloque de construcción de proteínas (aminoácido) ácido aspártico en el aminoácido asparagina. Otro aminoácido llamado glutamina ayuda en la conversión y se convierte a su vez en el aminoácido ácido glutámico durante el proceso. Se cree que la asparagina sintetasa ayuda a mantener el equilibrio normal de estos cuatro aminoácidos en el organismo. La asparagina ayuda a descomponer el amoníaco tóxico dentro de las células, es importante para la modificación de las proteínas y es necesaria para fabricar cierta molécula que transmite señales en el cerebro (un neurotransmisor).Aunque la asparagina puede obtenerse a través de la dieta, el aminoácido no puede atravesar la barrera protectora que sólo permite el paso de ciertas sustancias entre los vasos sanguíneos y el cerebro (la barrera hematoencefálica). Por ello, las células cerebrales dependen únicamente de la asparagina sintetasa para producir asparagina.