Metabolismo de la arginina y la prolina

El metabolismo de la arginina y la prolina es una de las vías centrales para la biosíntesis de los aminoácidos arginina y prolina a partir de glutamato . Las vías que conectan la arginina, el glutamato y la prolina son bidireccionales. Por lo tanto, la utilización o producción neta de estos aminoácidos depende en gran medida del tipo celular y la etapa de desarrollo. Se ha relacionado la alteración del metabolismo de la prolina con la formación de metástasis en el cáncer de mama. ^{[ 1 ]}

La prolina se deriva biosintéticamente del aminoácido L - glutamato . El glutamato-5-semialdehído se forma inicialmente por acción de la glutamato 5-quinasa (dependiente de ATP) y la glutamato-5-semialdehído deshidrogenasa (que requiere NADH o NADPH). Este puede ciclarse espontáneamente para formar ácido 1-pirrolina-5-carboxílico , que se reduce a prolina por la pirrolina-5-carboxilato reductasa (utilizando NADH o NADPH), o transformarse en ornitina por la ornitina aminotransferasa , seguida de la ciclación por la ornitina ciclodeaminasa para formar prolina. ^{[ 2 ]}

La citrulina se obtiene a partir de ornitina y carbamoilfosfato mediante la enzima ornitina carbamoiltransferasa . Posteriormente, la arginina se sintetiza a partir de citrulina en el ciclo de la urea mediante la acción secuencial de las enzimas citosólicas argininosuccinato sintetasa (ASS) y argininosuccinato liasa (ASL).