View
193
Download
3
Category
Preview:
DESCRIPTION
Amino asid azotunun Metabolizması ve ÜRE SİKLUSU. Prof.Dr.Tülay AKÇAY. Aminoasit azotunu, üre siklusuna hazırlayan işlevler:. A) Transaminasyon B) Oksidatif dezaminasyon C) Amino grubunun taşınması. Üre Siklusu:. A) Genel hatları B) Enzimatik reaksiyonları - PowerPoint PPT Presentation
Citation preview
Amino asid azotunun Metabolizması ve ÜRE SİKLUSU
Prof.Dr.Tülay AKÇAY
Aminoasit azotunu, üre siklusuna hazırlayan işlevler:
A) Transaminasyon B) Oksidatif dezaminasyon C) Amino grubunun taşınması
Üre Siklusu:
A) Genel hatları B) Enzimatik reaksiyonları C) TCA siklusu ile bağlantısı D) Net sonucu E) Enerji bilançosu F) Enzimlerinin hücre içi yerleşimi G) Siklusa etkili faktörler H) Ürenin organizmadan atılımı I) Kalıtsal bozukluklar
COOH H C NH2
R
Amino asit
O
NH2 C NH2
Üre
Üreotelik organizmalar: (insan ve memeli hayvanlar) üre
Ürikotelik organizmalar: (sürüngenler,kuşlar) ürik asit
Ammonotelik organizmalar: (kemikli balıklar) amonyak
amino asit-1+ α-keto asit
transaminasyon
α-keto asit + amino asit-2
+HC
COO-
Amino asit(1)
O
R1
COO-
NH3+ C
R2
Keto asit(2)
+ HC
COO-
Amino asit(2)
O
R2
COO-
NH3+C
R1
Keto asit(1)
Transaminaz
(piridoksal fosfat)
Transaminasyona uğramayan amino asitler:
Lizin Treonin Halkalı imino asitler, prolin ve hidroksi prolin’dir.
Piruvat + α-amino asit
Alanin transaminaz
Alanin + α-keto asit
α-keto glutarat + α-amino asit
Glutamat transaminaz
glutamat + α-keto asit
NH3’ ün, vücutta bulunması
hücre membranından geçebildiği için önemlidir.
NH3, böbrek tubul’ünden idrara geçer,
protonlara bağlanarak NH4 oluşturur.
NH4 oluştuktan sonra membrandan geçemez.
NH3+
CH2
CH2
C COO-
COO-
HO
CH2
CH2
C COO-
COO-
H+NAD+
(veya NADP)
H2O+ + NH4+ + + NADH
(veya NADPH)
+
Glutamat α-Ketoglutarat
Glutamat’ ın Oksidativ Deaminasyonu
Glutamatdehidrogenaz
NH2H
+Glutamin sentetaz
NH4+ CH2
CH2
C
COOH
OH
O
C NH2H
CH2
CH2
C
COOH
O
C
NH2ATP +ADP Pi
Mg2+
L-Glutamik asit
L-Glutamin
Glutamin sentetaz reaksiyonu
Glutaminaz reaksiyonu:
L-glutamin H2O Glutaminaz NH4
+
L-glutamik asit
NH2H
Glutaminaz
CH2
CH2
C
COOH
OH
O
C NH2H
CH2
CH2
C
COOH
O
C
NH2 H2ONH4
+
L-GlutaminL-Glutamik
asit
Glutaminaz reaksiyonu
Glükoz Glükoz
PirüvatAlanin
Glutamatα -Ketoglutarat
NH4+
Amino asitler
Alanin
GLÜKOZ-ALANİN DÖNGÜSÜ
KARACİĞER KAS
Glutamin
Glutamat
Pirüvat
NH4+
α -Ketoglutarat
Üre
Glükoz Glükoz
PirüvatAlanin
Glutamatα -Ketoglutarat
NH4+
Amino asitler
Alanin
GLÜKOZ-ALANİN DÖNGÜSÜ
KARACİĞER KAS
Glutamin
Glutamat
Pirüvat
NH4+
α -Ketoglutarat
Üre
NH3+
CH2
CH2
C COO-
COO-
HO
CH2
CH2
C COO-
COO-
H+NAD+
(veya NADP)
H2O+ + NH4+ + + NADH
(veya NADPH)
+
Glutamat α-Ketoglutarat
Glutamat’ ın Oksidativ Deaminasyonu
NH2H
+Glutamin sentetaz
NH4+ CH2
CH2
C
COOH
OH
O
C NH2H
CH2
CH2
C
COOH
O
C
NH2ATP +ADP Pi
Mg2+
L-Glutamik asit
L-Glutamin
Glutamin sentetaz reaksiyonu
NH2H
Glutaminaz
CH2
CH2
C
COOH
OH
O
C NH2H
CH2
CH2
C
COOH
O
C
NH2 H2ONH4
+
L-GlutaminL-Glutamik
asit
Glutaminaz reaksiyonu
Sitrulin +NH4 +NH4
+
+CO2
Ornitin arginaz Arginin
üre
Ekstrahepatik Glutamin
Glutamin
Glutamat
Glutamat
NH4+
Glutaminaz
Glutamat Dehidrojenaz
Oksaloasetat
Aspartat
Karbamoil fosfat
α -Ketoglutarat
Aspartat Aminotransferaz
Karbamoil Fosfat Sentetaz I
Amino Asitler Alanin (Kas Kökenli)
ÜRE DÖNGÜSÜ
Aspartat
α -Ketoglutarat
α –Keto asit
Mitokondri
Sitozol
Karbamoil fosfat
Ornitin Sitrulin
Sitrulin
Arjininosuksinat
ÜRE DÖNGÜSÜ
Arjinin
Fumarat
Ornitin
Üre
Mitokondri
Sitozol
NH4+ HCO3
-
Aspartat
Aspartat
NH4+ HCO3
-+ + 2ATPNAG
H2N C OPO32-
O
2ADP Pi2H+
+ + +
Karbamoil Fosfat Sentetaz I
Karbomoil fosfat oluşumunda ön maddelerden biri mitokondride ,solunum yolu ile üretilen CO2 (HCO3 ¯ olarak) dir.
• Diğer ön madde, amonyum ise karaciğer mitokondrisinde, glutamik asidin, glutamat dehidrogenaz etkisi altında oksidatif dezaminasyonundan oluşur
tek yönlü olan bu reaksiyon 2 molekül ATP gerektirmektedir.
Karaciğer mitakondrisinde karbamoil fosfat oluşumu, üre sentezi için özeldir.
Karbamil fosfat sentetaz enzimi
Mitokondri:Karbamil fosfat sentetaz (amonyak)
Karbamil fosfat sentetaz (I)=KFS (I)
Sitozol:Karbamil fosfat sentetaz (glutamin) Karbamil fosfat sentetaz (II)
+H2N C OPO32-
O
Pi+
CH2
CH2
CH2
NH4+
COO-
CHNH3+
COO-
Ornitin Trans-Karbamoilaz
Karbamoil Fosfat
L-Ornitin L-Sitrulin
NH2
C
NH
CH2
CH2
CH2
CHNH3+
O
+ PPi++ ATP
CHNH3+
CH2
NH+
COO-
O
CH2
CH2
NH
COO-
NH2
C
CH2
CHNH3+
Arjininosuksinat Sentetaz
L-Aspartat
COO-
CH2
CH2
NH
COO-
NH
C
CH2
CHNH3+
CH
CH2
COO-
COO-
AMP + +
L- Arjininosuksinat L-Sitrulin
H+
+
CH
HC
NH+
COO-
CH2
CH2
NH
COO-
NH2
C
CH2
CHNH3+
Arjininosuksinat Liyaz
Fumarat
COO-
CH2
CH2
NH
COO-
NH2
C
CH2
CHNH3+
CH
CH2
COO-
COO-
L- Arjininosuksinat
NH2+
L-Arjinin
+ C
CH2
CH2
NH
COO-
NH2
C
CH2
CHNH3+ Arjininaz
L- Ornitin
NH2+
L-Arjinin
H2O O
NH2
NH2
CH2
COO-
NH3+
CH2
CH2
CHNH3+
+
Üre
Üre siklusu ile TCA siklusunun fumarat ve aspartat aracılığıyla bağlanması
CO2+NH4+
α-keto asit
Karbamoil fosfat Sitrulin Aspartat α-amino asit
Ornitin Arginino Oksalo Asetik Asid süksinat Malat üre Arginin Fumarat
transaminasyon aspartik asit
Fumarat OAA glukoneogenez glukoz
sitrat sentetaz sitrat OAA=Oksala asetik asit
Üre siklusunun sonucu:
2NH3+CO2+3ATP+3H2O
üre+2ADP+AMP+4Pi
Üre sentezi enerji kullanan bir kimyasal işlevdir
Bir mol üre oluşumu için 3 mol ATP’ nin sağladığı 4 adet yüksek enerjili fosfat grubu
gerekmektedir..
Proteinlerin kalori değerlerinin, eş miktardaki yağ ve karbonhidrat’ dan daha az
olmasının nedeni ,
• üre sentezinde ATP kullanılmasıdır
NH3+
Aminoasit substratı
C
Enzim
H
COO-
OH
N+
H
OH2C
H
(CH2)4
P-O
O
-O CH3
N
C
Enzim
H
OH
N+
H
OH2C
C
P-O
O
-O CH3
N
R
(CH2)4
NH3+
COO-
H
CR
Piridoksal fosfat ile enzimin şif
bazı
Piridoksal fosfat ile aminoasit
substratının şif bazı
COO-
Transaminasyon
NH3+
R1
CH COO-
O
C
R2
COO-
NH3+
R1
C HCOO-
O
C
R2
Recommended