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Se denomina sustancias o compuestos nitrogenados a las biomoléculas que contienen nitrógeno, ya sea macromoléculas o productos de desecho. Las macromoléculas nitrogenadas con mayor importancia biológica son los ácidos nucleicos y las proteínas; sus precursores son las bases nitrogenadas y los aminoácidos. Otros compuestos nitrogenados son las porfirinas, que se encuentran en la hemoglobina, la mioglobina, los citocromos y la catalasa, entre otras moléculas. Los productos del catabolismo de los ácidos nucleicos, las proteínas y el grupo hemo son el ácido úrico, la urea y la bilirrubina, respectivamente. La creatinina proviene del catabolismo de la fosfocreatina, que se forma a partir de tres aminoácidos (arginina, metionina y glicina) y, por tanto, se le puede considerar como producto del catabolismo de las proteínas.
No es posible eliminar del organismo el amoníaco producido por el catabolismo de los aminoácidos; por tanto, es necesario transformarlo en urea en el hígado. Hay varios compuestos nitrogenados más que se obtienen de la incorporación de grupos amino en los carbohidratos y en lípidos (galactosamina, glucosamina, esfingomielina y lecitina), pero no se estudian en esta práctica. Al ácido úrico, la creatinina y la urea se les elimina en la orina y constituyen casi 93% de los compuestos nitrogenados presentes en ésta. El resto lo conforman el amoníaco y otras sustancias.
La mayor parte del nitrógeno se excreta como urea. Dentro de los tejidos, es necesaria la desaminación de los aminoácidos destinados al metabolismo energético para proporcionar el esqueleto carbonado. Existen tres mecanismos para la eliminación del grupo amino de los aminoácidos: transaminación, desaminación oxidativa y eliminación de una molécula de agua por una deshidratasa (serina o treonina deshidratasa).
La histidina pierde el grupo amino mediante una histidasa. Por último, el glutamato libera amoníaco por desaminación oxidativa. Al amoníaco se le transporta al hígado, donde se combina con CO2 y ATP para formar carbamoil fosfato, que se transforma en urea mediante el ciclo de la urea. Cuando el hígado carece de la capacidad de formar urea debido a una disfunción hepática provocada, por ejemplo, por cirrosis hepática, el amoníaco pasa a la circulación general y provoca daños al sistema nervioso central, que desembocan en coma hepático y, en última instancia, la muerte.
Balance nitrogenado
En un adulto, se llega a un balance nitrogenado, cuando la cantidad de nitrógeno ingerido es igual a la del eliminado. El balance nitrogenado debe ser positivo durante el crecimiento del individuo o cuando se desea aumentar la masa muscular, y negativo cuando se tiene una alimentación con un contenido proteínico deficiente o cuando se ingiere una cantidad suficiente de proteína y calorías pero con deficiencia en un aminoácido esencial. También se presenta balance negativo por enfermedad debilitante en la que se presenta un aumento del catabolismo proteínico, como se observa en el cáncer, la tuberculosis pulmonar o durante el periodo posoperatorio. Para medir el balance nitrogenado
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