La desaminación es la eliminación de un grupo amino de una molécula . [1] Las enzimas que catalizan esta reacción se denominan desaminasas .
En el cuerpo humano , la desaminación se produce principalmente en el hígado ; sin embargo, también puede ocurrir en el riñón . En situaciones de ingesta excesiva de proteínas, la desaminación se utiliza para descomponer los aminoácidos para obtener energía. El grupo amino se elimina del aminoácido y se convierte en amoníaco . El resto del aminoácido está compuesto principalmente de carbono e hidrógeno , y se recicla u oxida para obtener energía. El amoníaco es tóxico para el sistema humano y las enzimas lo convierten en urea o ácido úrico mediante la adición de moléculas de dióxido de carbono (lo que no se considera un proceso de desaminación) en el ciclo de la urea , que también tiene lugar en el hígado. La urea y el ácido úrico pueden difundirse de forma segura en la sangre y luego excretarse en la orina.
La desaminación espontánea es la reacción de hidrólisis de la citosina en uracilo , que libera amoníaco en el proceso. Esto puede ocurrir in vitro mediante el uso de bisulfito , que desamina la citosina, pero no la 5-metilcitosina . Esta propiedad ha permitido a los investigadores secuenciar el ADN metilado para distinguir la citosina no metilada (que aparece como uracilo ) de la citosina metilada (inalterada).
En el ADN , esta desaminación espontánea se corrige mediante la eliminación de uracilo (producto de la desaminación de la citosina y que no forma parte del ADN) por la uracilo-ADN glicosilasa , lo que genera un sitio abásico (AP). El sitio abásico resultante es luego reconocido por enzimas ( endonucleasas AP ) que rompen un enlace fosfodiéster en el ADN, lo que permite la reparación de la lesión resultante mediante su reemplazo con otra citosina. Una ADN polimerasa puede realizar este reemplazo a través de la traducción de mella , una reacción de escisión terminal por su actividad exonucleasa 5'⟶3', seguida de una reacción de relleno por su actividad polimerasa. La ADN ligasa luego forma un enlace fosfodiéster para sellar el producto dúplex mellado resultante, que ahora incluye una nueva citosina correcta ( reparación por escisión de base ).
La desaminación espontánea de la 5-metilcitosina produce timina y amoníaco. Esta es la mutación de un solo nucleótido más común. En el ADN, esta reacción, si se detecta antes del paso de la horquilla de replicación, puede ser corregida por la enzima timina-ADN glicosilasa , que elimina la base timina en un desajuste G/T. Esto deja un sitio abásico que es reparado por las endonucleasas AP y la polimerasa, como ocurre con la uracilo-ADN glicosilasa. [2]
Un resultado conocido de la metilación de la citosina es el aumento de las mutaciones de transición de C a T a través del proceso de desaminación. La desaminación de la citosina puede alterar muchas de las funciones reguladoras del genoma; los elementos transponibles (ET) previamente silenciados pueden volverse transcripcionalmente activos debido a la pérdida de sitios CPG. [3] Se ha propuesto que los ET aceleran el mecanismo de creación de potenciadores al proporcionar ADN adicional que es compatible con los factores de transcripción del huésped que eventualmente tienen un impacto en las mutaciones de C a T. [3]
La desaminación de la guanina da como resultado la formación de xantina . Sin embargo, la xantina todavía se combina con la citosina . [4] [5]
La desaminación de la adenina da como resultado la formación de hipoxantina . La hipoxantina, de manera análoga al tautómero imina de la adenina, se empareja selectivamente con la citosina en lugar de con la timina . Esto da como resultado una mutación de transición posreplicativa, en la que el par de bases AT original se transforma en un par de bases GC.
