Aminorūgščių metabolizmas

Baltymų apykaita ir azoto pusiausvyra

Aminorūgščiųfondas

100 g

Transliacija

Sulankstymas

Brendimas

Aktyvūsbaltymai

Žymėjimas

Ardymas

Maistas50-100g/parąBaltymųSekrecija50g/parą

Virš

kini

mas

150

g/pa

rą Naujibalt.

A.r. perteklius

Ardymas

Gliukozė+lipidai

Baltymų apykaita

Nepakeičiamosios AR

AR katabolizmo principai

• Peramininimas• Deamininimas• Dekarboksilinimas• C atomų grandinės suardymas

Žmogaus ląstelių svarbiausi a.r. deamininimo būdai

• Tiesioginis deamininimashidrolizinisintramolekulinisoksidacinis

• Netiesioginis oksidacinis deamininimas

Hidrolizinis deamininimas

Intramolekulinis deamininimas

Būdingas His

Oksidacinis deamininimas-I

Oksidacinis deamininimas II

CH3 CH COOH

NH2

CH3 C COOH

O

+ NH3+ H2O

FAD(FMN)

FADH2(FMNH2)

O2H2O

Netiesioginis oksidacinis deamininimas

• Peramininimas veikiant aminotransferazėms (transaminazėms)

• Oksidacinis Glu deamininimas veikiant glutamato dehidrogenazei

Transamininimas

α-Amino acid α-Ketoacid

Pyridoksalio fosfatas

Diagnostinė aminotransferazių reikšmė

• Alanino aminotransferazė (AAT)Piruvatas + Glu → Ala + α-ketoglutaratas• Glutamato oksaloacetato amino transferazė (GOT)Glu + oksaloacetatas → α-ketoglutaratas + Asp

Norma : 5-30 ir 10-30 U/l atitinkamaiSergant ūminiu hepatitu padidėja, pvz., iki 294 ir 268

U/l atitinkamai.

Gliukozės-Ala ciklas

Deamininimo metu susidarotoksiškas amoniakas

Amonio jonų šaltiniai

N-bazės

neuromediatoriai

Glu

Gln

Žarnų bakterijos

Kitos aminorūgštys

Amoniako detoksinimas sudarant rūgščių amidus

Glutaminesynthetase

Glutaminosintetazė

Glu

GlnRaumenyse,Smegenyse,Inkstuose

Amoniako detoksinimas inkstuose

AsparaginazėAsparaginesynthetase

a) b)

Asp

Asn

Gln

Glu

Asn

Asp

c) NH4+ + Cl- NH4Cl

Ammoniako detoksinimas kepenyseKarbamido biosintezė

MitochondrijoseKarbamoilfosfato sintetazė

Karbamoilfosfatas

Amoniako detoksinimas kepenyse

OrnitinoTranskarbamoilazė(MITOCHONDRIJOSE)

Argininosukcinatosintetazė

Argininosukcinatoliazė

Arginazė

from ammoniumFrom aspartate

from CO2

Argininosukcinatas

Citrulinas

Ornitinas Karbamoilfosfatas

Iš Asp

Iš CO2

Iš amoniako

Karb-amidas

fumaratas

Suminė karbamido ciklo reakcijų lygtis

CO2 + NH4+ + 3ATP + Asp + 2H2O → karbamidas + 2ADP + 2Pi

+ AMP + PPi + fumaratas

Ryšys tarp Krebso ciklo ir karbamido ciklo

Krebsociklas

Karbamidociklas

Gliukozė

AspartatasFumaratas

Karbamido ciklo nepakankamumas

HiperamonemijaĮgyta, kaip kepenų cirozės pasekmėĮgimta, dėl karbamido ciklo fermentųgenetinių defektų

(1 iš 30 000 naujagimių)

Amoniako toksiškumo mechanizmas

Shift of glutamate dehydrogenasecatalysed reaction fromthe equilibrium

Pasekmė – Krebso ciklo inaktyvinimas

α-ketoglutaratas

Glutamatas

Keičia glutamato DH Reakcijos pusiausvyrą

Amoniako koncentracijos fiziologinės ribos 10-47 mikromol/l kraujo plazmosKarbamido koncentracija serume 1,7-8,3 mmol/l

Aminorūgščių α-dekarboksilinimas

• Neuromediatorių sintezė (biologškai aktyvių aminų sintezė)

• Melaninų (pigmentų) sintezė

Amonio pernaša su kraujuRaumenys

BaltymaiAminorūgštys

Ketonorūgštys

Energija

α-ketoglutaratasglutamatas

glutaminas

alaninaspiruvatas

α-ketoglutarataskarbamidasglutaminas

glutamatas

glutamatas

glutamatas

karbamidas

Kepenys

Inkstai

piruvatasasparaginas