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Metabolismo del ácido delta amino levúlico y otros estudios relacionados con la porfiria experimental
Emilio Adolfo Rivas Moisés Grinstein
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Resumen/Descripción – provisto por el repositorio digital
El ácido delta amino levúlico (ALA) es un precursor metabólico, intermediario natural en la biosíntesis de porfirinas. En este trabajo de tesis se analizan detalladamente los antecedentes metabólicos de la biosíntesis del ALA a partir de los trabajos de Shemin y Rittenberg en 1945 con glicina marcada N^15, mencionando las experiencias principales mediante las cuales se conocieron los primeros pasos metabólicos de la biosíntesis de porfirinas, hasta que Shamin y Russell en 1953 demuestran que el ALA es un paso obligado en el camino de la biosíntesis de estos compuestos tetrapirrólicos. Se analiza también el curso metabólico del ALA vía porfobilinógeno (PBG), como así también su posible conversión en purinas a través del denominado ciclo glicina- succinato de Shemin. La biosíntesis del ALA se realiza a partir de glicina y succinil Co A, o de glicina y ácido succínico con la presencia de diferentes factores necesarios para el proceso como ser fosfato de pyridoxal, Mg^++, Co A, oxígeno, etc. El mecanismo por el cual se realiza este proceso, también es comentado en este trabajo. La enzima encargada de llevar a cabo esta reacción es la ácido delta amino levúlico sintetasa (ALAS) y se encuentra presente en la fracción mitocondrial de los eritrocitos y de otras células, como así tambien en la fracción sobrenadante de centrifugar a 100.000 x g las partículsubcelulares de las bacterias fotosintéticas Rhodopseudomonas spheraides. Se hace mención a algunos metabolitos activadores e inhibidores de esta enzima. La ácido delta amino levúlico dehidrasa (ALAD), es la enzima responsable de la conversión del ALA en PBG; es una enzima sulfhídrica típica y parece realizar los dos pasos necesarios para la unión de dos moléculas de ALA. El ciclo succinato-glicina es otro cacmino metabólico del ALA; dirigido por la ácido delta amino levúlico transaminasa (ALAT) enzima ésta que parece ser limitante de la síntesis de hemo, y que está presente en las células de los tejidos con altas velocidades de metabolismo de ácidos nucleicos, como los eritroblastos de la médula ósea. En 1952 comienzan a publicarse los primeros trabajos sobre porfiria experimental en los Estados Unidos, bajo la dirección de Watson. Desde entonces, distintos grupos de investigadores han encarado el estudio de este tópico desde enfoques diferentes, que son comentados en este trabajo. Con el acopio de ideas que estos grupos de investigación exponen hasta 1960, en la Cátedra de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales se plantea un trabajo sobre porfiria experimental, para estudiar en detalle el cuadro químico correspondiente a las porfirinas y precursores. Utilizando métodos más exactos y específicos que en los trabajos anteriores, se estudia la excreción urinaria de ALA (por primera vez hasta entonces en porfiria experimental), PBG y porfirinas en animales sometidos a la porfiria experimental. También se encara el estudio comparativo de la incorporación de glicocola 2-C^14 en proteínas de homogenatos de hígados normales y porfíricos, basándonos en observaciones de Schwartz y colaboradores sobre la disminución de la catalasa hepática en animales porfíricos. Se realiza el estudio experimental de los métodos de valoración del ALA. Se estudia exhaustivamente el método de las resinas de intercambio iónico que permite separar PBG y ALA de orina, pasando ésta simultáneamente por una resina aniónica Dowex 2 que retiene el PBG y una catiónica fuerte, Dowex 50 que retiene el ALA. Este es eluído de la resina y convertido en el compuesto 2 metil-3 acetil-4 (3 ácido propiónico) pirrol mediante una síntesis de Knorr con acetil acetona a pH 4,6. Este derivado pirrólico se reconoce luego colorimétricamente mediante el reactivo de Ehrlich con para dimetil amino benzaldehido (DMAB) en medio fuertemente ácido. Se ensayan distintos tipos de reactivos de Ehrlich, adoptandose el llamado reactivo de Ehrlich modificado con DMAB y ácido perclórico (2N) en medio acético glacial. La reacción de Ehrlich se produce con todos los derivados pirrólicos con una posición alfa libre, y se comenta su mecanismo y los distintos factores que influyen para lograr condiciones óptimas de reacción. Se determina la curva de absorción para el compuesto coloreado resultante de la reacción de Ehrlich con el 2 metil-3 acetil-4 (3 ácido propiónico) pirrol y se calcula su coeficiente de extinción molar. Se estudian las características y preparación de las resinas especialmente de Dowex 50, determinándose las curvas de saturación y de elución del ALA frente a esta resina. Se realizan ensayos de recuperación de ALA de soluciones standard de concentración conocida y de orinas normales y porfíricas. De soluciones standard se recupera alrededor del 90% y de orinas humanas y de conejos porfíricos alrededor del 80% y 90% respectivamente. El ALA puede ser valorado también mediante una reacción con pricato alcalino, con el que forma un compuesto coloreado hasta hoy desconocido. Se estudia el método original debido a Shuster, y las posteriores modificaciones introducidas por otros autores, determinándose el coeficiente de extinción molar para el compuesto resultante de una de las modificaciones al método. El ALA fue identificado por dos métodos diferentes de cromatografía sobre papel. Las experiencias de porfiria experimental fueron realizadas sobre ratas Wistar machos, de un peso aproximado a los 400 g y sobre conejos de ambos sexos cuyo peso oscilaba entre los 1700 y 2700 g. Los animales fueron drogados diariamente por vía intragástrica o parenteral según se describe, con Sedormid (alil isopropil acetil carbamida) o con ALA (alil isopropil acetamida). Mediante el suministro de estas drogas de indujo a los animales un estado que mimetiza a la porfiria aguda. Se describen los métodos de identificación y dosaje de porfirinas, como la purificación de las mismas por cromatografía de adsorción sobre carbonato de calcio de sus ésteres metílicos. Se emplean métodos de cromatografía sobre papel de ésteres metílicos de porfirinas y de porfirinas libres, previa hidrólisis y descarboxilación de los primeros. Se aislan profirinas de algunos órganos de estos animales. Se encara también, como ya se mencionó el estudio comparativo de la incorporación de glicina -2-C^14 en las proteínas de hígados normales y porfíricos, con el objeto de determinar si la disminución de la catalasa hepática es debida o no a una síntesis disminuida de las proteínas totales del hígado en los casos de porfiria experimental. De los estudios relacionados con la porfiria experimental puede inferirse los siguiente: a) Las ratas porfíricas registran una excreción urinaria ALA grandemente incrementada con respecto a las uro- y coproporfirinas. Los conejos porfíricos, en cambio, presentan un gran ALA, y cantidades significativas de uroporfirina. b) El cuadro químico presentado por ambas especies de animales en el mismo, ya sea que hayan sido tratados con A.I.A o Sedormid. Los resultados obtenidos coinciden con los de otros autores. La mayor parte de las uro- y coproporfirinas excretadas son del tipo isomérico III y también se han encontrado cantidades proporcionales de porfirinas hepta, hexa y pentacarboxílicas. La totalidad de la fracción heptacarboxílica está formada por firiaporfirina III. Con estos resultados podría explicarse la elevada producción de compuestos pirrólicos producidos en la porfiria experimental, postulando una hipótesis que considera la biosíntesis exagerada de ALA como responsable de la mayor producción de pirroles. La acumulación de ALA, por un mecanismo de "Feed back" positivo originaría un incremento en la biosíntesis de PBG Y PORFIRINAS. De los estudios relacionados con la biosíntesis de proteínas marcadas en animales normales y porfíricos no se puede sacar mayores conclusiones, pues presentan resultados algo inciertos. Ello podría deberse a la existencia de un pool diferente de glicina en los homogenatos individuales de cada experiencia. Esta glicina podría preexistir o sintetizarse durante la experiencia. En definitiva, se concluye que existe gran similitud entre la porfiria experimental y la porfiria aguda humana y que el principal error metabólico se debe a una biosíntesis exagerada de precursores. Aclaración- La mayor parte de estas experiencias fueron realizadas en colaboración con el Dr Horacio Tigier y figuran en parte en su trabajo de tesis titulado "Metabolismo del porfobilinógeno".Palabras clave – provistas por el repositorio digital
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Disponibilidad
| Institución detectada | Año de publicación | Navegá | Descargá | Solicitá |
|---|---|---|---|---|
| No requiere | 1963 | Biblioteca Digital (FCEN-UBA) (SNRD) |
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Información
Tipo de recurso:
tesis
Idiomas de la publicación
- español castellano
País de edición
Argentina
Fecha de publicación
1963
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