1 / 45

Metabolismus aminokyselin

Metabolismus aminokyselin. Vladimíra Kvasnicová. Klasifikace proteinogenních AMK z hlediska jejich metabolismu. z hlediska biosyntézy v lidském těle neesenciální (syntetizují se) esenciální (musíme je přijímat potravou) z hlediska degradačních produktů

bozica
Télécharger la présentation

Metabolismus aminokyselin

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Metabolismus aminokyselin Vladimíra Kvasnicová

  2. Klasifikace proteinogenních AMKz hlediska jejich metabolismu • z hlediska biosyntézy v lidském těle • neesenciální(syntetizují se) • esenciální(musíme je přijímat potravou) • z hlediska degradačních produktů • glukogenní(z jejich uhlíkaté kostry může vznikat Glc) • ketogenní(degradačním produktem je acetyl-CoA)

  3. Esenciální aminokyseliny „10“ • rozvětvené: Val, Leu, Ile • aromatické: Phe (→ Tyr), Trp • bazické: His, Arg, Lys • obsahující síru: Met (→ Cys) • „zvláštní“: Thr

  4. Esenciální aminokyseliny PVTTIMHALL • rozvětvené: Val, Leu, Ile • aromatické: Phe (→ Tyr),Trp • bazické: His, Arg, Lys • obsahující síru: Met (→ Cys) • „zvláštní“: Thr

  5. Esenciální/podmíněně esenciální/ neesenciální aminokyseliny esenciální: Val, Leu, Ile, Thr, Phe, Trp,His, Arg,Lys, Met neesenc.: Gly, Ala, Pro, Ser, Tyr, Asn, Gln, Asp, Glu, Cys

  6. Esenciální/podmíněně esenciální/ neesenciální aminokyseliny esenciální: Val, Leu, Ile, Thr, Phe, Trp,His, Arg,Lys, Met neesenc.: Gly, Ala, Pro, Ser, Tyr, Asn, Gln, Asp, Glu, Cys AMK ~ organicky vázaný dusík proteiny z potravy proteosyntéza proteiny těla pool AMK syntéza N-sloučenin biosyntéza de novo degradace (E, glc, tuk)

  7. Zabudování anorganického dusíku do org. molekulv metabolismu člověka Obrázek je převzat z http://web.indstate.edu/thcme/mwking/nitrogen-metabolism.html (leden 2007)

  8. Syntéza AMK v lidském těle- 5 substrátů - • oxalacetát→ Asp, Asn • -ketoglutarát→ Glu, Gln, Pro, (Arg) • pyruvát→ Ala • 3-fosfoglycerát→ Ser, Cys, Gly • Phe→ Tyr

  9. Syntéza AMK v lidském těle- typické reakce - • transaminace Pyr → Ala OA→ Asp -ketoGlt→ Glu • amidace Asp → Asn Glu → Gln • z jiných AMK Phe → Tyr Ser → Gly Glu → Pro Met + Ser → Cys

  10. Transaminační reakceje vratná enzymy: aminotransferázy koenzym: pyridoxalfosfát (derivát vitaminu B6) Obrázek je převzat z http://web.indstate.edu/thcme/mwking/nitrogen-metabolism.html (leden 2007)

  11. Aminotransferázy významné v klinice („transaminázy“) alaninaminotransferáza(ALT = GPT) aspartátaminotransferáza(AST = GOT) Obrázek je převzat z učebnice: Devlin, T. M. (editor): Textbook of Biochemistry with Clinical Correlations, 4th ed. Wiley‑Liss, Inc., New York, 1997. ISBN 0‑471‑15451‑2

  12. „amidace“ glutamátu = postranní karboxylová skupina Glu se mění na amidovou skupinu GLUTAMIN je nejvýznamnější transportní formou aminodusíku v krvi glutaminsyntetáza Obrázek je převzat z učebnice: Devlin, T. M. (editor): Textbook of Biochemistry with Clinical Correlations, 4th ed. Wiley‑Liss, Inc., New York, 1997. ISBN 0‑471‑15451‑2

  13. Při syntéze ASPARAGINu je donorem –NH2 glutamin (nikoli amoniak jako při syntéze Gln) Obrázek je převzat z učebnice: Devlin, T. M. (editor): Textbook of Biochemistry with Clinical Correlations, 4th ed. Wiley‑Liss, Inc., New York, 1997. ISBN 0‑471‑15451‑2

  14. Syntéza Tyr z Phe Obrázek je převzat z http://web.indstate.edu/thcme/mwking/amino-acid-metabolism.html (leden 2007)

  15. Syntéza serinu a glycinu glykolýza Obrázek je převzat z http://www.biocarta.com/pathfiles/GlycinePathway.asp(leden 2007)

  16. Tvorba aktivovaného methioninu= S-adenosylmethionin (SAM) SAM je donorem –CH3 skupinyv methylačních reakcích Obrázek je převzat z http://web.indstate.edu/thcme/mwking/amino-acid-metabolism.html (leden 2007)

  17. Syntéza Cys z Met a Ser Obrázek je převzat z http://web.indstate.edu/thcme/mwking/amino-acid-metabolism.html (leden 2007)

  18. Obrázek je převzat z http://www.biocarta.com/pathfiles/Cysteine2Pathway.asp (leden 2007)

  19. Regenerace Met (vitaminy: folát + B12) B12 Obrázek je převzat z http://web.indstate.edu/thcme/mwking/amino-acid-metabolism.html (leden 2007)

  20. Z některých aminokyselin vznikají další důležité látky: • Gln, Asp, Gly → puriny, pyrimidiny • Gly → porfyriny, kreatin (s Arg a Met) • Arg → NO • Cys → taurin Obrázek je převzat z učebnice: Devlin, T. M. (editor): Textbook of Biochemistry with Clinical Correlations, 4th ed. Wiley‑Liss, Inc., New York, 1997. ISBN 0‑471‑15451‑2

  21. Dekarboxylací AMK vznikajímonoaminy(= biogenní aminy) • Tyr → katecholaminy(adrenalin, noradrenalin, dopamin) • Trp → serotonin (= 5-hydroxytryptamin) • His → histamin • Ser → etanolamin→ cholin → acetylcholin • Cys → cysteamin Asp → -alanin Glu → -aminobutyrát (GABA) koenzym A

  22. Rozhodněte se o pravdivosti tvrzení • valin patří mezi větvené aminokyseliny • serine obsahuje v postranním řetězci thiolovou skupinu • glutamát patří mezi esenciální aminokyseliny • tryptofan je prekurzor katecholaminů

  23. Rozhodněte se o pravdivosti tvrzení • valin patří mezi větvené aminokyseliny • serine obsahuje v postranním řetězci thiolovou skupinu • glutamát patří mezi esenciální aminokyseliny • tryptofan je prekurzor katecholaminů

  24. Odbourávání AMK • odstranění aminodusíku z molekuly AMK • detoxikace uvolněné aminoskupiny • metabolismus uhlíkaté kostry AMK • 7 produktů

  25. 7 degradačních produktů AMK • pyruvátGly, Ala, Ser, Thr, Cys, Trp • oxalacetátAsp, Asn • -ketoglutarát  Glu, Gln, Pro, Arg, His • sukcinyl-CoA  Val, Ile, Met, Thr • fumarát  Phe, Tyr • acetyl-CoA  Ile • acetoacetyl-CoA  Lys, Leu, Phe, Tyr, Trp glukogenní AMK ketogenní AMK

  26. Vstup uhlíkaté kostry AMK do citrátového cyklu Obrázek je převzat z http://www.biocarta.com/pathfiles/glucogenicPathway.asp (leden 2007)

  27. Příklad odbourávání AMK na meziprodukty CC Obrázek je převzat z http://www.biocarta.com/pathfiles/asparaginePathway.asp (leden 2007)

  28. Osud aminodusíku aminokyselin • extrahepatálně • transaminace(vzniká hlavně Ala a Glu + 2-oxokyseliny) • deaminace (reaguje málo AMK: Ser,Thr,His; uvolní se NH3) • amidace Glu + NH3→ Gln (spotřeba ATP) • v játrech • viz. a) • oxidační deaminace Glu (vzniká -ketoGlt + NH3)enzym:glutamátdehydrogenáza (GMD)

  29. Glutamin je hlavní transportní formou aminodusíku Obrázek je převzat zhttp://www.sbuniv.edu/~ggray/CHE3364/b1c25out.html (prosinec 2006)

  30. Transport aminodusíku při odbourávání svalových proteinů vylučované produkty Obrázek je převzat z učebnice: Devlin, T. M. (editor): Textbook of Biochemistry with Clinical Correlations, 4th ed. Wiley‑Liss, Inc., New York, 1997. ISBN 0‑471‑15451‑2

  31. Glukózo-alaninový cyklus játra svaly Obrázek je převzat z učebnice: Devlin, T. M. (editor): Textbook of Biochemistry with Clinical Correlations, 4th ed. Wiley‑Liss, Inc., New York, 1997. ISBN 0‑471‑15451‑2

  32. Metabolismus aminodusíku většina tkání játra svaly Obrázek je převzat z http://courses.cm.utexas.edu/archive/Spring2002/CH339K/Robertus/overheads-3/ch18_ammonia-transport.jpg (leden 2007)

  33. GLUTAMÁTDEHYDROGENÁZA odstraňuje v játrechaminoskupinu z uhlíkaté kostry Glu 1. –NH2 sk. byla z AMK přenesena transaminací →glutamát 2. oxidační deaminací glutamátu se –NH2 uvolní jako amoniak Obrázek je převzat z http://web.indstate.edu/thcme/mwking/nitrogen-metabolism.html (leden 2007)

  34. Transport a detoxikace aminodusíku- SOUHRN - • aminotransferázy→ glutamát nebo alanin • glutaminsyntetáza→ glutamin • glutamináza→ glutamát + NH4+ • glutamátdehydrogenáza→ 2-oxoglutarát + NH4+ • játra: močovinový cyklus→močovina • ledviny: glutamináza→ glutamát + NH4+ → moč

  35. Z uhlíkaté kostry těchto aminokyselin mohou vznikat následující produkty: • aspartát → oxalacetát • lyzin → glukóza • alanin → zásobní tuk • glutamin →-ketoglutarát

  36. Z uhlíkaté kostry těchto aminokyselin mohou vznikat následující produkty: • aspartát → oxalacetát • lyzin → glukóza • alanin → zásobní tuk • glutamin →-ketoglutarát

  37. Aminodusík, uvolněný z uhlíkaté kostry AMK, je transportován krví jako • NH4+ • alanin • glutamin • urea

  38. Aminodusík, uvolněný z uhlíkaté kostryAMK, je transportován krví jako • NH4+ • alanin • glutamin • urea

  39. Aminodusík uvolněný z uhlíkaté kostry AMK je transportován krví jako • NH4+fyziologicky do 35 µmol/l (NH3 + H + NH4+) • alanin vzniká transaminační reakcí z pyruvátu • glutamin nejvýznamnější transportní forma –NH2 v krvi • ureaje odpadním produktem aminodusíku (játra → ledviny → moč)

  40. Močovinový (ornithinový) cyklus • detoxikační mtb dráha (NH3 je toxický pro mozek) • probíhá pouze v játrech • lokalizován v mitochondrii /cytoplazmě • karbamoylfosfát syntetáza I(= mitochondriální) • okyseluje organismus (spotřeba HCO3-) • energeticky náročný(spotřeba ATP) • propojen s citrátovým cyklem přes fumarát • močovina je odpadní produkt(→ moč)

  41. Detoxikace amoniaku v játrech Obrázek je převzat z http://www.biocarta.com/pathfiles/ureacyclePathway.asp (leden 2007)

  42. Propojení močovinového a citrátovéhocyklu Obrázek je převzat z http://courses.cm.utexas.edu/archive/Spring2002/CH339K/Robertus/overheads-3/ch18_TCA-Urea_link.jpg (leden 2007)

  43. Regulace močovinového cyklu alosterická regulace + indukce enzymů vlivem vysokoproteinové diety nebo metabolických změn při hladovění Syntéza močoviny je inhibována při acidóze– šetří se HCO3-

  44. Při detoxikaci amoniaku v lidském těle se uplatňuje • močovinový cyklus probíhající pouze v játrech • štěpení glutaminu v játrech a ledvinách • ATP jako zdroj energie • vznik ornithinu z citrulinu a karbamoylfosfátu

  45. Při detoxikaci amoniaku v lidském těle se uplatňuje • močovinový cyklus probíhající pouze v játrech • štěpení glutaminu v játrech a ledvinách • ATP jako zdroj energie • vznik ornithinu z citrulinu a karbamoylfosfátu

More Related