OKSALOACETAT Flashcards
značilnosti oksaloacetata
ključni intermediat Krebsovega cikla, lahko nastane iz fosfoenolpiruvata in piruvata (anaplerotične reakcije)
intermediat pri sintezi aminokislin (aspartat, asparagin, metionin, lizin, treonin, izolevcin)
pomemben pri glukoneogenezi (sinteza PEP)
pomemben pri sintezi pantotenske kisline
prekurzor za sintezo SAM: velika metabolna versitalnost
biosinteza aspartata
Na keton oksaloacetata vežemo amino skupino (donor je glutamat), dobimo aspartat
biosinteza asparagina
Na keton oksaloacetata vežemo amino skupino (donor je glutamat), dobimo aspartat
- Če hočemo narediti družino rabimo še ostala mesta, ki jih lahko modificiramo.
- Ena možnost je da delamo peptidno povezavo (amino skipino z karboskilno = peptidna povezava/amidna vez)
- Raje vzamemo levo COOH skupino, aktiviramo z ATP in jo napademo z donorjem za amino skupino (uporabimo glutamin)
- Dobimo asparagin.
BIosinteza ostalih ak iz aspartata
Na keton vežemo amino skupino (donor je glutamat), dobimo aspartat.
Aspartat aktiviramo, vežemo fosfat, dobimo aspartat-P. Da pridemo iz aspartata do znanih ak rabimo, priuvat, nadh glutamat,
Ostale AK lahko delamo po večih poteh
- Treonin (ATP, NADPH) iz njega v Izolevcin (piruvat, NADPH, glutamat)
- Metionin (cistein, sukcinil-CoA, THF)
- Lizin (piruvat, NADPH, sukcinil-COA in glutamat
sinteza metionina
- Imamo aspartat, aktiviramo z fosfatom (vežemo na COOH).
- Aktiviran del uporabimo za redukcijo dobimo aldehid.
- Še enkrat reduciramo in dobimo OH skupino, na njo lahko vežemo koencim-CoA (sukcinil-CoA).
- Vezali smo sukcinil, da smo lahko aktivirali molekulo (nekaj kar lahko hitro izbijemo dol).
- Cistein uporabmofa ga zibijemo, en del molekule zamenjamo z drugim 🡪 izbijemo sukcinil, nastane sukcinat
- Sukcinat izbijemo z cisteinom, dobimo cistoteionin.
- Žveplo zadržimo in ostali del molekule izbijemo ven, tudi amonij.
- Dobimo homocistein, rabimo dodati še metilno skupino preko TFH.
- Dobimo metionin
Metilna skupina je relativno šibko vezana, lahko se hitro spravi dol, glavna funkcija! Molekula na osnovi metionina, bi bila lahko prenašalec metilne skupine.
kaatera ak lahko nastane po dveh poteh
izolevcin
kaj je SAM
(S-adenozil metionin)
zakaj se uporablja sam
Zakaj imamo več prenašalev metilnih skupin?
Za razliko od THF, ki lahko prenaša različne C1, SAM prenaša samo metilno skupino! Ker ima vezano še žveplo (neugodno) hitro izgubi metil
Uporaba:
- metilacija nukleinskih kislin (Ori iniciacija replikacije DNA, popravljalni mehanizmi, epigenetska kontrola, metilacija tRNA, metilacija riboskomske RNA) 🡪 spreminjamo izražanje genov, metilacija je k ljučna ali celica gre v delitev nukleinske kisline (oriC, odvisno od stopnje metilacije)
- metilacija proteinov (ribosomalni proteini, kemotaksa CheB, proteini staranja)
- metilacija metabolitov (ubikinon, sirohem B12, antibiotiki, derivati terpena, steroli lignini, kolin, betain)
Uporaba še za metilacijo MŠK!
opiši metilacije in transmetilacije- sam
Homocistein v vodi razpade, dobimo homocistein (enkratna uporaba)
Rabimo regenerirat prenašalec 🡪 homocistein ki ga dobimo ob prenosu metilne skupine, vežemo metilno skupino nazaj (na metionin)
Združimo z ATP (metionin in metilna skupina)
Metilno skupino dobimo iz THF 🡪 omogoča regenracijo SAM
TRNSMETILACIJE
Pomemben prenašalec je tudi B12 .
Prenašalci lahko regenrirajo drug drugega, od nekje je treba vzeti metilno skupino.
AMINOPROPILACJE, lahko prenašamo večje komplekse te molekule (razbijemo drugače)
To nam omogoča sintezo poliaminov
- Lahko poberemo ornitin, po betaekarboksilaciji naredimo putriscin in še ostale poliamine
- Prenesemo samo propilni del 🡪 poliamini
- Omogoča hitro podaljševanje molekule
običajne biosintetske dekarboksilacije ak do aminov
Amine lahko dobimo z dekarboksilacijo AK (ni vezan SAM).
SAM je pri poliaminih vezan na izgradnjo dolgih poliaminov.
Ko imamo enkrat AK lahko hitro dobimo amine.
Histamin je pomemben za imunski sistem, gaba za možgane
AMINOPREPILACIJE in SINTEZA HOMOSERINLAKTONOV S SAM
- So pomembne za sinteso homoserinlaktonov.
- Lahko vzamemo metil in ga nekam prenašamo ali cepimo drugače in prenesemo aminoprepilni del 🡪 po napadu na acilno skupino na COOH (MŠK) dobimo laktonski del, pripad SAM (en del).
- Del odcepimo in naredimo laktonski obroč. Dobimo homoserinlaktone.
- Končni produkti (hidrokislinran)
- Različno dolge verige in tu generiramo pogovrne jezike med bakterijam, pdobni ker vsi izhajajo iz SAM
Če cepimo drugače, dobimo ribozil
Lahko dobimo novo sintezo AI-2 🡪 dobimo novno signalno molekulo, da lahko bakterije komunicirajo z višjimi organizmi (ne samo znotraj vrste). Neki vržemo stran, da lahko sestavimo molekulo, ki vsebuje bor (strupen).
sinteza vitamina b7
Štartamo iz malonil COA na ACP (začne se kot običajna sinteza MŠK). Uprabimo SAM na 3 različne načine
- prenos metilne skupine iz SAM
- prenos amino skupino (lahko se tudi uporablja)
- na koncu ko gradimo biotinski obroč: prenos žvepla
Ali se da razbit in kej novega nardit
UPORABA SAM
Posebne nt ki jih ne uporabljamo za sintezo rna/dna
Kako pridemo do sam iz glukoze, kako naredimo
ciklopropanske maščobne kisline
diaminopelargonska kislina (sinteza biotina)
sinteza tRNA
aminosiklopropanska karboksilna kislina sinteza etilena
homoserin laktoni
modificirana uridin tRNA
poliamini
kaj so poliamini, iz česa se sintentizirajo
SAM je lahko prenašalec tudi za aminopropilne skupine.
Pri aminopropilacijah molekulo
razgradimo in uporabimo le zeleni del.
Na ta način lahko poteka neka nova
bisinteza. Takih aminopropilacij s SAM
je kar nekaj: to so npr.
aminopropilacije, ki so pomembne pri
sintezi poliaminov (putrescin,
spermidin, spermin, kadaverin). Ko npr. mikrobi razgrajujejo
odmrlo snov, nastaja npr. putrescin, ki zelo smrdi. V bistvu vsi ti
poliamini smrdijo; nastajajo pri razgradnji AK.
kako se SAM sintentizira
Lahko prenašamo tudi ribozil (iz SAM). Gre za t.i. ribozil transfer.
To je prišparano za najtežjo kemijo:
modifikacije/hipermodifikacije tRNA molekul
za sintezo nekih drugih signalnih molekul, npr. AI2
AI2 omogoča komunikacijo med različnimi vrstami MO ali celo med
različnimi skupinami organizmov (mikro/makroorganizmi).
Štartamo s SAM, potem odstranimo nukleotid, tako da imamo le
ribozilni del. Iz tega ribozilnega dela izpade homocistein. Potem dobimo dihidroksi-pentadion (ima veliko
kisikov, hidroksilnih skupin). Načeloma je to podobno sladkorjem. Čim imamo veliko karbonilnih skupin
(ketonov, aldehidov) in OH, lahko to združimo v nek cikel. V tem primeru se to združi v pentacikel. Doda
se BORAT, kar je v biologiji zelo nenavadno. Dobimo tetrahidroborat. Dobimo novo signalno molekulo, ki
je bila narejena s pomočjo SAM.
