Aminoácidos de Cadena Ramificada
Los aminoácidos de cadena ramificada (BCAA) son los tres aminoácidos esenciales leucina, isoleucina y valina, denominados así por sus cadenas laterales alifáticas ramificadas. Se destacan por ser catabolizados principalmente en tejidos periféricos como el músculo, en lugar del hígado, y por el papel de la leucina en la señalización que estimula la síntesis de proteínas musculares.
Definition
Los aminoácidos de cadena ramificada son los aminoácidos esenciales leucina, isoleucina y valina, que comparten un primer paso catabólico común catalizado por la aminotransferasa de cadena ramificada y el complejo de la alfa-cetoácido deshidrogenasa de cadena ramificada.
Scope
Este tema abarca la estructura y la vía catabólica compartida de los tres BCAA, su metabolismo específico de tejidos y el papel de la leucina en la señalización de la síntesis de proteínas. Se trata de bioquímica y nutrición de referencia, no de consejos sobre suplementación o dosificación.
Core questions
- ¿Qué distingue a los aminoácidos de cadena ramificada de otros aminoácidos esenciales?
- ¿Por qué los BCAA se metabolizan principalmente fuera del hígado?
- ¿Cómo señaliza la leucina a la maquinaria de síntesis de proteínas?
Key concepts
- Leucina, isoleucina, valina
- Aminotransferasa de cadena ramificada (BCAT)
- Alfa-cetoácido deshidrogenasa de cadena ramificada (BCKDH)
- Catabolismo específico de tejidos
- Señalización de la leucina a la síntesis de proteínas
Mechanisms
Los tres BCAA comparten sus dos primeros pasos catabólicos: la transaminación reversible por la aminotransferasa de cadena ramificada a los cetoácidos de cadena ramificada correspondientes, seguida de la descarboxilación oxidativa irreversible por el complejo de la alfa-cetoácido deshidrogenasa de cadena ramificada, que es el paso comprometido y regulado. Dado que la aminotransferasa es abundante en el músculo esquelético y otros tejidos periféricos, pero la actividad de la deshidrogenasa se distribuye de manera diferente, gran parte del catabolismo de los BCAA se reparte entre el músculo y el hígado (Brosnan & Brosnan, 2006). Además de servir como sustratos, la leucina actúa como una señal de nutrientes que promueve el inicio de la síntesis de proteínas musculares, un papel estudiado especialmente en el contexto del ejercicio y la alimentación (Norton & Layman, 2006).
Clinical relevance
El metabolismo de los BCAA es relevante para la comprensión de errores congénitos como la enfermedad de la orina con olor a jarabe de arce, para el recambio de proteínas musculares y para el manejo de aminoácidos en el cerebro. Esta entrada describe la bioquímica subyacente a un nivel de referencia y no constituye una base para decisiones nutricionales o de tratamiento individualizadas.
History
La enzimología catabólica compartida de los aminoácidos de cadena ramificada se clarificó a través de la bioquímica de mediados a finales del siglo XX, y la importancia reguladora del complejo de la alfa-cetoácido deshidrogenasa de cadena ramificada se estableció como el paso limitante de la velocidad y estrictamente controlado. El interés en la leucina como molécula señalizadora para la síntesis de proteínas creció a principios del siglo XXI (Brosnan & Brosnan, 2006; Norton & Layman, 2006).
Key figures
- John Brosnan
- Donald Layman
- Marc Yudkoff
Related topics
Seminal works
- brosnan-2006
- norton-2006
Frequently asked questions
- ¿Cuáles aminoácidos son los de cadena ramificada?
- Los aminoácidos de cadena ramificada son leucina, isoleucina y valina, todos los cuales son esenciales en la dieta.
- ¿Por qué la leucina es de particular interés entre los BCAA?
- Además de servir como un componente básico, la leucina actúa como una señal de nutrientes que estimula el inicio de la síntesis de proteínas musculares, razón por la cual se estudia por separado de la isoleucina y la valina.