La síntesis de aminoácidos engloba las rutas metabólicas mediante las cuales las células producen aminoácidos. Los humanos pueden sintetizar once de los veinte aminoácidos estándar, mientras que los nueve restantes — llamados aminoácidos esenciales — deben obtenerse de la dieta.

Aminoácidos Esenciales vs. No Esenciales

Aminoácidos Esenciales

Los humanos no pueden sintetizar histidina, isoleucina, leucina, lisina, metionina, fenilalanina, treonina, triptófano ni valina. Estos deben ser suministrados por la dieta. La falta de cualquier aminoácido esencial conduce a una deficiencia proteica, ya que la síntesis de proteínas requiere los veinte aminoácidos simultáneamente.

Aminoácidos No Esenciales

Los once aminoácidos restantes pueden ser sintetizados por el cuerpo humano. Se producen a partir de intermediarios metabólicos comunes como los alfa-cetoácidos, que derivan de la glucólisis y del ciclo del ácido cítrico.

Rutas Biosintéticas

Transaminación

El primer paso en la síntesis de muchos aminoácidos es la transaminación. Un alfa-cetoácido acepta un grupo amino de otro aminoácido (generalmente glutamato), catalizado por aminotransferasas. Esta reacción convierte el cetoácido en un aminoácido.

Familias de Aminoácidos

Los aminoácidos se agrupan en familias según sus precursores biosintéticos: del alfa-cetoglutarato provienen glutamato, glutamina, prolina y arginina; del oxaloacetato provienen aspartato, asparagina, metionina, treonina y lisina; del piruvato provienen alanina, valina, leucina e isoleucina; del 3-fosfoglicerato provienen serina, glicina y cisteína; del shikimato provienen fenilalanina, tirosina y triptófano; y de la ribosa-5-fosfato proviene histidina.

Regulación

La síntesis de aminoácidos está estrictamente regulada por inhibición por retroalimentación. El producto final de una ruta inhibe la primera enzima comprometida, evitando la sobreproducción. Esto permite que las células ajusten la producción de aminoácidos a sus necesidades.