Az ételekkel bevitt fehérjék a gyomorban és vékonybélben hidrolizálódnak, hogy szabad aminosavakat és oligopeptideket állítsanak elő. Ezeket a termékeket a vékonybél sejtjei elnyelik, és visszavezetik a véráramba; ezért az aminosavak többségét a különböző szervek és szövetek használják a sejtek megújulási folyamataihoz (fehérje-forgalom).
AMINOKAVÁK MEGHATÁROZÁSA
Az aminosavak lebomlik:
1) a fehérje normál forgalmához
2) ha a táplálékfelvétel túlzott mértékű
3) szénhidrát hiányában
Az aminosav-katabolizmus első szakasza az aminocsoport eltávolítását foglalja magában. A szénváz így Krebs-ciklusban vagy glükoneogenezisben alkalmazható.
Az aminotranszferázok vagy transzaminázok az aminosavak amino-csoportjának eltávolításában a legfontosabb enzimeket képviselik.
A transzaminációs reakciók egy donor-aminosavból egy aminocsoportot alfa-ketoglutaráttá történő átvitelt foglalnak magukban, hogy glutamátot képezzenek. A reakció során a donor-aminocsoportot α-keto-savvá alakítjuk. A glutamát az aminocsoportokat továbbítja a karbamid-ciklus felé, vagy az aminosavak bioszintetikus útvonalai felé.
A transzaminázok együttes enzimje a piridoxál-foszfát, a piridoxinból (B6-vitamin) előállított enzim.
A transzaminációk reverzibilisek, és mindkét irányban működhetnek, a sejt igényeitől függően.
NITROGEN EXPRESSION
Általában a feleslegben lévő aminocsoportok kiválasztódnak vagy nitrogénvegyületek szintetizálására használatosak.
Fontos folyamat, amellyel az aminosavak az oxidatív deamináció. A mitokondriumokban előfordul, és a glutamát-dehidrogenáz katalizálja, amely az aminosavat a glutamátból eltávolítja, és a vízből oxigénnel helyettesíti.
A képződött ammónium-ion a glutamáttal reagáltatva glutamint képez, amely aminosav-transzporterként működik a májban. Az enzim, amely lehetővé teszi az ATP-függő reakciót, a glutamin szintetáz.
A glutamin belép a véráramba, és eléri a májat, ahol a máj mitokondriumokban az NH4 + ammónium-ion felszabadulásával visszaáll glutamáttá.
Az alanin az izomtól a májig terjedő aminocsoportok fő transzportere. Az aminocsoportot a glutamátból a piruvátsavra vagy piruvátra való áthelyezés útján állítjuk elő. Hasonlóan ahhoz, ami a glutamin esetében történik, az alanin a máj mitokondriumok belsejében a saját ammóniumionját kibocsátó glutamátot és piruvátot bocsát ki. A glükoneogenezis folyamatában a májban piruvátra van szükség.
Az NH4 + ammóniumion mérgező a szervezet sejtjeire és különösen az agyra. Amint láttuk, extrahepatikus esetekben az ammóniumionot a glutamáttal vagy piruváttal történő kötés útján semlegesítik. A májban az NH4 + beépül a nem toxikus karbamidmolekulába. A máj által termelt karbamidot a vérben a vesékbe szállítják a vizelet kiválasztása céljából.
AZ UREA CIKLUS
A karbamid ciklus karbamil-foszfát képződésével kezdődik a karbamil-foszfát-szintáz enzim által. A reakció során két ATP molekulát töltenek.
A karbamid-ciklus következő reakcióit az ábrán mutatjuk be.
A karbamid-ciklus nagy mennyiségű energiát igényel (4 ATP minden előállított karbamidmolekulához).
AZ AMINOKHASZNÁK KARBONI SKELETONÁNAK KATABOLIZMA
Az aminosavak szénvázát a Krebs-ciklusban használják energia előállítására.
Amint az ábrán látható, a széntartalmú csontvázak hét olyan vegyületre konvergálnak, amelyek közvetlenül vagy közvetve bejuthatnak a Krebs-ciklusba: piruvát, acetil-CoA, acetoacetil-Coa, α-ketoglutarát, szukcinil-Coa, fumarát, oxalacetát.
Az acetilCoA vagy acetoacetylCoA-ra lebontott aminosavakat ketogenetikának nevezik, és a keton testek prekurzorai.
A többiek glükogének, és amint piruváttá és oxalacetáttá alakulnak, glükózt képeznek glükoneogenezis útján.
Lásd még: Aminosavak, kémia
Protein, egy kémia
