חומצות אמינו Flashcards
חומצות אמינו למטבוליזם של חנקן ואמוניה
גלוטמט וגלוטמין- המרה לאלפא קטו גלוטרט. החשובות ביותר
אספרטט- המרה לאוקסאלואצטט
אלאנין- המרה לפירובט
עודף אמוניה
מעגל אוריאה פגוע
חדירת אמוניה למוח- דלקת כימית (אמוניה אנצפליטיס), בצקת מוחית וצמח (גלוטמין סינתאז: ירידה בגלוטמאט ובGABA + עודף גלוטמין, עליה באוסמולליות של אסטרוציטים, התנפחות)
טיפול: טיפול ספציפי ביחס לאנזים הפגוע או צריכת חומצות ארומטיות (בנזואט, פניל בוטיראט) שמובילות לניצול ח”א (גליצין, גלוטאמין) שבהמשך יהיה צורך לייצר מחדש תוך ניצול אמוניה.
סילוק חנקן באורגניזמים שונים
יונקים (אוראוטלים): אוריאה
דגים (אמונוטלים): אמוניה
ציפורים וזוחלים (אוריקוטלים): חומצה אורית
צמחים: מחזור
הגעת אמוניה לכבד
ממערכת העיכול: מזון. בכבד ח. האמינו מומרות לגלוטמאט (הוספת חנקן לאלפא-קטו-גלוטראט)
מהשריר: אלאנין (מומר מפירובאט), בכבד מומרת לגלוטמאט (חנקן לאלפא-קטו-גלוטראט) + פירובאט
מהגוף: גלוטאמין. מומר לגלוטמאט (מוסר אמוניה חופשית).
הגלוטמאט מוסר אמין שמומר לצורה המופרשת מהגוף.
ספיגת חלבונים וח”א
פה- פירוק מכאני
קיבה- גסטרין מוביל להפרשת HCl (פריאטלים) ופפסינוגן (צ’יף). החומציות הורגת תאים, פותחת מבנים גלובולאריים ומשפעלת פפסינוגן שמפרק את החלבון לפפטידים קצרים
מעי- סקרטין (מהמעי) מוביל להפרשת ביקרבונט (מהלבלב) לסתירת החומציות. CCK (מהמעי) מוביל (מעבר למלחי מרה) להפרשת פפטידאזות (מהלבלב) שמפרקות את הפפטיד לח”א
שפעול פפטידאזות
פפסין- מבוקע ע”י עצמו.
טריפסין- מבוקע ע”י אטרופפטידאז
כימוטריפסין, קרבוקסיפפטידאז, אלסטאז- מבוקעים ע”י טריפסין
אמינו טרנספראזות
אנזימים, בעיקר בכבד, שמזרזים מעבר של קבוצת האמינו מח”א לאלפא קטו גלוטראט לייצור גלוטמאט. מה שנשאר נקרא אלפא-קטו-אסיד
הריאקציה דורשת PLP (קשור קוולנטית לליזין של האזנזים). מנגנון schif base: החלפה בין קבוצת קרבוניל וקבוצת אמין
מעגל גלוקוז-אלאנין
מעגל בין השריר לכבד במצב של פעילות מאומצת
פירובט מהשריר הופך ע”י ALT לאלאנין
אלאנין עובר לכבד דרך הדם
אלאנין בכבד הופך ע”י ALT לפירובאט שנכנסת לגלוקונאוגנזה
גלוקוז עובר לשריר דרך הדם
ALT
אלאנין טרנס אמינאז
אלאנין + אלפא קטו גלוטראט = פירובאט + גלוטמאט
ריאקציה הפיכה
מעורב במעגל גלוקוז- אלאנין
השלב המקדים למעגל האוריאה
ח”א מומרות לגלוטמאט (אמינו טראנספראזות) שנכנסת למיטוכונדריה
גלוטמין במיטוכונדריה מומר לגלוטמאט (גלוטאמינאז)
גלוטמאט ואוקסאלואצטאט מומרות לאלפא קטו גלוטראט ואספרטאט (AST)
גלוטמאט מפורק לאמוניה ואלפא קטו גלוטראט (גלוטמאט דהידרוגנאז)
האמוניה, יחד עם ביקרבואט ופוספט, הופכת לקרבמואיל פוספט (CPS1).
קרבמואיל פוספט ואספרטאט יוצאות מהמיטוכונדריה ונכנסות למעגל האוריאה
שלב קובע המהירות של מעגל האוריאה
אמוניה + ביקרבואט + פוספט (2ATP) = הופכת לקרבמואיל פוספט
האנזים: קרבמואיל פוספט סינתאז 1 - CPS1
גלוטמאט דהידרוגנאז
שלב המקדים למעגל האוריאה פירוק גלוטמאט לאמוניה ואלפא קטו גלוטראט יוצר NADH או NADPH מורכב מ6 תתי יחידות זהות בקרות אלוסטריות עיקריות: ADP מגביר, GTP מעכב
מחלה: סינדרום היפראינסוליניזם…
פגם בקישור לGTP- אנזים פעיל תמידית - היפראמונמיה והיפוגליקמיה.
גלוטמין סינתתאז
הטענת אמוניה על גלוטמאט ליצירת גלוטמין
שינוע אמוניה מהגוף לכבד בצורה לא רעילה
דורש ATP
גלוטמין משמש לביוסינתזה במעי, ובעודף הופך לאוריאה בכבד/כליה
משתתף בקיבוע חנקן, וחיוני שם.
בקרות: גליצין ואלאנין מעכבים.
(אלוסטרית או קוולנטית)תוצרים של גלוטמין מעכבים: CTP, היסטדין, גלוקוזאמין 6 פוספט, AMP, טריפטופן וקרבמואיל פוספט
גלוטמינאז
במיטוכונדריה של המעי, הכבד והכליה
פירוק גלוטמין לגלוטמאט + אמוניה
האמוניה מהמעי והכליה עוברת לכבד (אין סכנה של הרעלה). בכליה מעט מופרש ומעט הופך לאוריאה.
מעגל האוריאה
א. אורניטין טרנס קרבומיולאז: הוספת קבמואיל (מקרבמואיל פוספט) לאורניטין ליצירת ציטרולין. הציטרולין יצא מהמיטוכונדריה לציטוזול
ב. ארגנינוסוקסינאט סינתתאז: הוספת אספרטאט לציטרולין ליצירת ארגנינוסוקסינאט. מעבר מATP לAMP
ג. ארנינוסוקסינאז: פירוק הארגנינוסוקסינאט לפומראט וארגנין. שלב הפיך. פומראט מומרת למלאט ונכנסת למיטו’ ולקרבס
ד. ארגינאז: הידרוליזת הארגנין ליצירת אורניטין ואוריאה
מבחינה אנרגטית: 4ATP: 2ATP ל- CPS1, 2 ATP לארגנינוסוקסינאט סינתתאז