AZ metabolisme Flashcards
functies van aminozuren
- bouwstenen van eiwitten
- afgeleiden
- alanine -> pyruvaat
- basen: DNA & RNA
- serine -> sfingosine & choline
- cytochromon: glycine -> haem
- methionine -> polyaminene - neurotransmitters: noradrenaline, dopamine, serotine, histamine, tyroxine & stikstofmonoxide
essentiele & niet-essentiele AZ
4 mechanismen voor adequate voorraad
1. recyclage
- ubiquitinering = tagging van eiwit
- herkenning door 26S proteasoom
- afbraak van eiwitten tot AZ door proteasen
2. specifiek transport
- losse AZ door plasmamembraan
- AZtransporters = specifiek per soort of per AZ
3. opname door endocytose
4. denovo synthese uit C-skelet & N-bron
essentiele AZ
1. essentieël = His, Ile, Lys, Leu, Met, Thr, Phe, Try & Val
2. niet-essentieel = Ala, Arg, Asp, Asn, Cys, Glu, Gln, Gly, Pro, Ser & Tyr
3. uitzonderingen
- volwassenen kunnen Arg maken door door ureumcyclus
- kinderen = wel esstieël
- His door darmflora = op grens door symbiotische relatie
- Tyr/Cys niet esstiee maar wordt via Phe/Met gemaakt wat wel essentieel is
synthese van aspartaat & asparagine
- oxaloacetaat + glutamaat <=> aspartaat + alfa-ketoglutaraat
- enzym = AST aspartaat transaminase
- alfa-ketozuur + alfa-aminogroep -> alfa-keto + alfa-amino
- beide intermedairen van citroenzuurcyclus
- veel AST in bloed = leverschade - aspartaat + glutamine + ATP <=> asparaginine + glutamaat + AMP + PPi
- enzym = aspargine synthetase
- ATP-afh amide stikstof transfer van glut -> asp
- asp -> Lys, Met & Cys, Thr & Ile
- glut -> arg, glutamine & proline
synthese van gluatmaat & glutamine
alfa-ketoglutaraat + NH4 + NADPH + H <=> glutamaat + NADP+ + H2O
- door glutamaat dehydrogenase
- omgekeerde reactie = AZ-afbraak & N-elimenatie
1. inbouwing ammoniak als Schiff-base
2. reductie met e- paar van NADPH
glutamaat + NH4 + ATP <=> glutamine + ADP +Pi
- door glutamine synthetase
- amidering van gamma-carboxylgroep
- nutting voor opruiming toxische ammoniak
1. zijketen activeren met ATP
2. aminogroep toevoegen
synthese van arginine & proline
proline weg
1. glutamaat
2. 5-carboxylaat groep gereduceert tot aldehyde
3. glutamaat-5-semialdehyde intermediair
4. niet enzymatische cyclisatie & vorming schiff base
5. 5-carboxylaat
6. reductie door pyridine nucleotide
7. proline
arginine weg
1. glutamaat
2. acetylering van alfa-aminogroep
3. orthinine
4. voorkomen van cyclisatie tot proline
synthese van serine, glycine & cysteïne
- 3-fosfoglyceraat + NAD <=> 3-fosfohydroxypyruvaat + NADH
- door 3-fosfoglyceraat dehydrogenase
- secundaire hydroxylgroep -OH vervangen door keto =O
- 3-fosfoglyceraat = indermedair van glycolyse & gluconeogenese - 3-fosfohydroxypyruvaat + glutamaat <=> 3-fosfoserine + alfa-ketoglutaraat
- door fosfoserine transaminase
- transaminatie reactie met glutamaat - fosfoserine + H2O <=> serine + Pi
- door fosfoserine fosfatase
- hydrolyse reactie - glycine weg
- serine + THF tetrahydrofolaat <=> glycine + 5:10-methylenetetrahydrofolaat
- door hydroxylmethyltransferase
- cofactoren = prostetische groep PLP & THF - cysteïne weg
- 2-stapsreactie bij planten & bacteriën
- nevenproduct van methionine afbraak
ALL
= acute lymfoblast
= acute lymfocytische leukemie
- fout tijdens geneteische recombinatie tijdens T-cel-receptor genactivatie
- snelgroeiende T-lymfocyten
- laag gehalte asparaginase synthetase
- asparagine uit cytoplasma halen
- therapie = E. coli
- productie asparaginase = asparagine in bloedplasma afbreken & sterven cellen
- 50% antistiffen tegen E. coli = gelijkaardig enzym gebruiken
aminozuurkatabolisme
- gebruik
- overschot aan AZ
- tijdens vasen
- gluconeogenese = omzetten in glucose
- ketogenese = omzetten in vetzuren
- lever - ketogeen
- Ala -> pyruvaat door pryuvaat dehydrogenase complex
- Leu, Lys & Phe -> acetyl-coa - glucogeen = krebs metabolieten
- Asp & Asn -> oxaloacetaat
- Glu, Gln, Arg & Pro -> alfa-ketoglutaraat door -dehydrogenase complex
- Ile, Val & Met -> methylmalonyl-CoA -> succinyl-CoA
- door alfa-ketozuurdehydrogenase complex
omzetting Phe -> Tyr & verdere afbraak
- Pe + O2 + THB tetrahydrobiopterine -> Tyr + dihydrobiopterine-intermedair + H2O
- door fenylalaninehydroxylase
- reductie door NADH = terug THB - tyrosine -> para-hydroxylfenylpyruvaat
- door tyrosine transaminase = TAT tyrosine amino transferase
- lever - para-hydroxylfenylpyruvaat -> homogentisaat
- coenzymen O2 & vitC - homogentisaat -> melayacetoacetaat
- door homogentisaat-1,2-dioxygenase
- openbreken aromatische ring met O2 - melayacetoacetaat -> furamylacetoacetaat
- furamylacetoacetaat -> furmaat + acetoacetaat
- door furamylacetoacetaatdehydrolase
- klieveing
- Tyr & Phe zijn gemengd ketogeen & glucogeen
PKU
- aandoening
- fenylketonurie = fenylalaninehydroxylase-deficiëntie
- Phe -> Tyr gaat niet door
- hoge Phe gehaltes & lage Tyr
- opengaan nieuwe weg = vorming fenylpryuvaat = toxisch
- blokkeren normale hersen werking want tyrosine = voorloper noradrenaline & dopamine - voorkomen
- 1/20.000
- 170 mutaties
- diagnose = gutherie-test
- Phe in bloed op urine eerste dagen na geboorte - therapie
- eerste 10jaar lage Phe inname
- ≈ eiwitarm dieet
de ureum cyclus reacties
- NH4 + HCO3- + 2 ATP -> carbomyofosfaat + 2ADP + 2Pi
- gekatalyseerd door carbamoylfosfaat synthase
- ook bij synthese van pyrimidne
- 2 varianten
- 1 = ureumcyclus = 20% eiwitten mito
- 2 = cytosolisch = glutamine N-donor - carbamoylfosfaat + orthinine + NH4 -> citrulline + NH3
- gekatalyseerd door transcarbomoylase
- 1xN ammoniak incorperen - transport naar cytosol door citrulline-ornithine uitwisselaar
- citrulinne + aspartaat + ATP -> arginosuccinaat + ADP + Pi
- door arginosuccinaat syntethase
- aspartaat vanuit cytosol of matrix
- naar cytosol door malaat/aspartaatshuttle - transport naar matrix door glutamaat/asparaat shuttle
- aringosuccinaat -> arginine + furmaat
- door arginosuccinaat lyase
- eliminatie reactie - arginine -> ornithine + ureum
- door arginase
- binculeaire Mn-cluseter = binden op water
- nucleofiel hydroxinde ion gebruiken om guandinium C van arg aanvallen
- orntihine terug naar mito voor opnieuw
ureumcyclus algemeen
= opstapelingen van stikstofafval door verbranding van aminozuren wegwerken
- oxidatieve deaminatie van glutamaat door glutamaatdehydrogenase
- deaminatie van glutamine tot glutamaat door glutaminase
1) toxische ammoniak binden op glutamine door glutamine synthetase
2) glutamine in bloed naar lever dooe poortader of leverslagader
3) binden van ammoniak op ureum
4) verwijderen langs: lever -> bloed -> nieren -> urine
–> vogels & reptilen = urinezuur maar is minder wateroplosbaar
afvalproducten ureumcyclus & inborn errors
process furamaat
1. cytosolisch furamaat ≠ krebs
2. door furamatase
3. malaat
4. door malaat dehydrogenase
5. oxaloacetaat
6. gluconeogese weg
inborn errors
1. hyperammoniëmie
- teveel ammoniak
- hepatische encefalopathie = hersenaandoening door leverschade
2. citrullinemie
- teveel citrulline in bloed
- door arginosuccinaat synthesetase deficientie
- therapie = dieel laag in EW & arginine supplementen
- lever transplantatie
aminozuurafgeleiden
niet-essentiële aminozuren
- haem
- sfingosine & choline = serine
- purine & pyrimidine
essentiële aminozuren
- neurotransmitters
- histamine
- schildklierhormonen
- NO stikstofmonooxide
–> aanmaak in gespecialiseerde celtypes
aanmaak van creatine & carnitine
= dragers van energierijke fosfaten & geactiveerde vetzuren
- creatine
- aanmaak uit arginine, glycine & methionine
- start in nieren, afwerking in lever
- opname uit vlees of supplementen
- ergogene stof - carnitine
- trimethyllysine
–> posttranslationele veranderingen van lysine
- lysosomale afbraak
