Metabolizm aminokwasów Flashcards
Trawienie białek w przewodzie pokarmowym
Żołądek - hydratacja, homogenizacja, denaturacja, hydroliza, pepsyna aktywowana pod wpływem H+, rozkład wiązań Tyr, Phe, Val, Leu
Trzustka - trypsyna, chymotrypsyna, elastaza, karboksypeptydaza, enzymy serynowe
Trypsyna - aktywowana przez enterokinazę jelit. Arg, Lys
Chymotrypsyna - Trp, Tyr, Phe, Leu, Met
Elastaza - Ala, Gly, Ser
Jelita - aminopeptydaza, dipeptydaza
Transport aminokwasów przez jelito cienkie
Z światła jelita do kom. nabłonka dyfuzją ułatwioną przez symport Na+ aminokwas
Do żyły wrotnej dzięki pompie Na+/K+ ATP przez uniport aminokwasów
Podział aminokwasów wchłanianych w przew. pokarmowym
Kwaśne - Glu, Asp
Zasadowe - Arg, Lys
Glicyna i iminokwasy - Gly, Pro
Obojętne - reszta
Aminokwasy endogenne
Gly, Ala, Ser, Cys, Glu, Gln, Asp, Asn, Pro, Tyr
Aminokwasy egzogenne
Val, Leu , Ile, Trp, Thr, Phe, Arg, Lys, His, Met
Bilans azotowy
Dodatni - dojrzewanie
Ujemny - nowotwór, poparzenia, niedożywienie - aminokwasy wykorzystywane do produkcji energii i do uzupełnienia braków w aminokwasach egzogennych
Losy aminokwasów wchłoniętych przez żyłę wrotną
Żyła wrotna -> wątroba - wykorzystanie szkieletów węglowych i azotu; główne miejsce syntezy i katabolizmu aminokwasów; azot usuwany przez transaminację lub w reakcjach z powstającym NH3
Deaminacja nieoksydacyjna
Enzym - dehydrataza Ser i Thr
Ser -> pirogronian + NH4+
Thr -> alfa-ketomaślan + NH4+
Deaminacja oksydacyjna
Enzym - oksydaza L-aminokwasów i D-aminokwasów
L-aminokwasów:
aminokwas + FMN -> alfa-ketokwas + NH4 + FMNH2
Regeneracja FMN: FMNH2 + O2 -> FMN + H2O2
H2O2 -> H2O + O2 (katalaza)
D - aminokwasy - głównie glicyna
Transdeaminacja
Enzym - aminotransferaza-PLP, dehydrogenaza glutaminianowa
1) aminokwas1 +alfa-ketokwas1 -> aminokwas2 + alfa-ketokwas-2
2) Glu + NAD+ -> a-KG (ketokwas2) + NADH + H+
Jaki związek przejściowy powstaje w czasie transdeaminacji i w jakich reakcjach bierze udział?
Zasada Schiffa
1) Transaminacja (aminotransferazy)
2) Dekarboksylacja (dekarboksylaza His)
3) Eliminacja przy węglu beta (dehydrataza Ser i Thr)
Wydalanie azotu
mocznik 30g/24h - 85%;
NH4+, kreatynina, kwas moczowy - 15%
Źródła NH4+
1) Transdeaminacja
2) Deaminacja oksydacyjna i nieoksydacyjna
3) Hydroliza glutaminy w jelicie cienkim i nerkach
4) Deaminacja puryn i pirymidyn
5) Rozpad glicyna pod wpływem tetrahydrofolianu
6) Oksydazy amin
Wpływ NH3 na organizm
1) Zmiana pH krwi i ECF
2) Wpływ na OUN:
= Energia- a-KG -> Glu -> Gln (wykorzystanie ATP)
= Utrata Glu - ważny neurotransmiter
Synteza glutaminianu z a-KG + NH4+ (i na odwrót)
1) a-KG + NH4 -> glutaminian
- NADPH + H+ -> NADP+
- ATP i GTP aktywują reakcję
2) glutaminian -> a-KG + NH4+
- NAD+ -> NADH + H+
- aktywacja przez ADP i GDP
Synteza glutaminy z glutaminianu (i na odwrót)
Glu + ATP + NH4+ -> Gln + ADP + Pi :SYNTETAZA GLN
Gln + h2o -> Glu + NH4+ ( Glutaminaza - nerki)
Wykorzystanie NH4+
1) Synteza Glu i innych aminokwasów
2) Synteza Gln i nukleotydów
3) Synteza mocznika
CYKL MOCZNIKOWY - mitochondrium
1) CO2 + NH4+ 2ATP -> karbamoilofosforan + 2ADP + Pi (syntetaza karbamoilofosforanowa)
2) karbamoilofosforan + ornityna -> cytrulina + Pi
(karbaminotransferaza ornitynowa)
CYKL MOCZNIKOWY - cytoplazma
3) ornityna + Asp -> Argininobursztynian
(syntetaza arginino-bursztynianowa (ATP->AMP + PPi))
4) argininobursztynian -> arginina + fumaran
(liaza bursztynianowa)
5) arginina -> ornityna + mocznik
(arginaza)
Regulacja cyklu mocznikowego
1) Krótkotrwała:
- N-acetyloglutaminia aktuwuje syntetazę karbamoilofosf.
- wzrost [Arg] - stymulacja powstania N-acetyloglutaminianu
2) Długotrwała - dieta bogata w białka enzymów cyklu mocznikowego
Skąd pochodzą -NH2 w moczniku
Asp i Glu
Bilans cyklu mocznikowego
wykorzystywane 4 ATP
fumarana -> jabłczan -> szczawioctan (powstaje NADH = 2,5 ATP)
4 ATP - 2,5 ATP = - 1,5 ATP
Które aminokwasy są głównymi transporterami? + Cykl glukozowo-alaninowy
Ala, Gln
Mięśnie - pirogronian -> Ala (Glu -> a-KG), Ala do wątroby
Wątroba - Ala->pirogronian (a-KG -> Glu), pirogronian -> glukoza, glukoza -> Mięśnie
M: glukoza ->pirogronian
Wpływ glukagonu na gospodarkę aminokwasów
^glukagon -> ^wchłaniania Gln i Ala -> vAA w osoczu -> ^proteolizy białek w mięśniach