fiziologie

Biochimia aminoacizilor

Proteinele ingerate cu alimente sunt hidrolizate în stomac și intestinul subțire pentru a produce aminoacizi liberi și oligopeptide. Aceste produse sunt absorbite de celulele intestinului subțire și sunt turnate în sânge; majoritatea aminoacizilor sunt apoi utilizați de diferitele organe și țesuturi pentru procesele de reînnoire a celulelor (turnover-ul proteinelor).

DEGRADAREA AMINOACIZILOR

Aminoacizii suferă degradare:

1) pentru fluctuația obișnuită a proteinelor

2) când consumul lor cu dieta este excesiv

3) în deficit de carbohidrați

Prima etapă a catabolismului de aminoacizi implică îndepărtarea grupării amino. Scheletul de carbon este astfel utilizat în ciclul Krebs sau în gluconeogeneză.

Aminotransferazele sau transaminazele sunt enzimele cheie în îndepărtarea grupării amino a aminoacizilor.

Reacțiile de transaminare constau în transferul unei grupări amino de la un donor de aminoacizi la alfa-ketoglutarat pentru a forma glutamat. În timpul acestei reacții, gruparea amino donor este transformată în a-cetoacido. Glutamatul transmite grupurile amino la ciclul de uree sau la căile biosintetice ale aminoacizilor.

Coenzima transaminazelor este piridoxalfosfatul, o enzimă produsă din piridoxină (vitamina B6).

Transaminările sunt reversibile și pot funcționa în ambele direcții, în funcție de nevoile celulei.

EXPANSIUNEA NIGOTEI

De obicei, excesul de grupe amino este excretat sau utilizat pentru sinteza compușilor de azot.

Un proces important pentru aminoacizi este deaminarea oxidativă. Apare în mitocondrii și este catalizată de către glutamat dehidrogenază, o enzimă care îndepărtează grupul amino de glutamat și îl înlocuiește cu oxigen din apă.

Ionul de amoniu care este format reacționează cu glutamatul pentru a forma glutamina, care acționează ca un transportor al grupărilor amino la ficat. Enzima care permite această reacție dependentă de ATP este glutamina sintaza.

Glutamina intră în sânge și ajunge la ficat, unde, în interiorul mitocondriilor hepatice, este transformată înapoi în glutamat cu eliberarea ionului de amoniu NH4 +.

Alanina este principalul transportor al grupelor amino de la mușchi la ficat. Se formează prin transferarea grupării amino de la glutamat la acid piruvic sau piruvat. Similar cu ceea ce se întâmplă pentru glutamină, odată ce ajunge la mitocondriile hepatice, alanina eliberează ionul său de amoniu, generând glutamat și piruvat. Pyruvate este necesar pentru ficat în procesul numit gluconeogeneză.

NH4 + ion de amoniu este toxic pentru celulele corpului și, în special, pentru creier. După cum am văzut, în zona extrahepatică ionul de amoniu este neutralizat prin legarea cu glutamat sau piruvat. În ficat, NH4 + este încorporat în molecula de uree netoxică. Ureea produsă de ficat este transportată prin sânge în rinichi pentru excreție urinară.

CICLUL UIC

Ciclul de uree începe cu formarea carbamil fosfatului prin enzima carbamil fosfat sintaza. În timpul acestei reacții sunt utilizate două molecule ATP.

Reacțiile ulterioare ale ciclului de uree sunt prezentate în figură.

Ciclul de uree necesită o cantitate mare de energie (4 ATP pentru fiecare moleculă de uree produsă).

CATABOLISMUL SCHELETROI CARBONIOSO A AMINOACIZILOR

Scheletul carbonic al aminoacizilor este folosit în ciclul Krebs pentru a produce energie.

După cum se arată în figură, scheletul de carbon se convertește în șapte compuși capabili să intre direct sau indirect în ciclul Krebs: piruvat, acetilCoA, acetoacetilCoA, α-ketoglutarat, succinilCoA, fumarat, oxaloacetat.

Aminoacizii care sunt degradați la acetilCoA sau acetoacetilCoA sunt numiți cetogenici și sunt precursorii organismelor cetone.

Ceilalți sunt glucogenici și, odată transformați în piruvat și oxaloacetat, pot forma glucoză prin gluconeogeneză.

A se vedea, de asemenea: Aminoacizi, o privire la chimie

Proteină, o privire la chimie