leky-latky/proteiny/reakce-proteinu/oxidativni-deaminace-proteolyza
Oxidativní deaminace
- Deaminace aminokyselin probíhá v játrech
- Oxidativní odstranění aminoskupiny
- Tzv. transaminačním mechanismem
- Za vzniku 2-oxokyseliny
- Transaminace slouží k přenosu aminoskupiny z jedné molekuly na druhou.
- Akceptorem aminokyselin je nejčastěji 2-oxoglutarát
- Vzniká tak glutamát
- Z glutamátu se oxidační deaminací uvolňuje NH4+
- Nejběžnější je aerobní deaminace glutamátu
- Katalyzovaná enzymem glutamátdehydrogenázou (GMD)
- Vzniká při ní 2-oxoglutarát a uvolňuje se amoniak.
- Konečná detoxikace amoniaku probíhá v játrech v močovinovém cyklu
- Dusík z aminoskupin se nedá využít pro produkci energie
- Musí být z našeho těla odstraněn
- Přeměnou na močovinu (asi z 95 %) [3]
- Následně vyloučenou z organismu močí
- Lehce kyselé pH
- Uvolněním v tubulárních buňkách ledvin z glutaminu jako NH3/NH4+ (asi z 5 %) [3]
- Lehce zásadité pH
- Souběžně:
- Uvolnění NH3
- Aminoskupina se přeměňuje na ketoskupinu
- Glutamát
- Jediná aminokyselina, která se v lidském těle deaminuje dostatečnou rychlostí
- Katalyzuje glutamátdehydrogenáza
- V matrix mitochondrie
- Hlavně jaterních buněk.
- Glutamát + NAD+ › alfa-ketoglutarát + NH4+ + NADH + H+
- Vzniklý NH4+
- Vstupuje do močovinového cyklu
- Alfa-ketoglutarát
- Může využít v transaminacích
- V Krebsově cyklu
- Reakce je plně reverzibilní
- Z alfa-KG a NH4+ můžeme nasyntetizovat glutamát [3]
- Většina aminokyselin prochází při své degradaci transaminací;
- Většina aminodusíku z aminokyselin se přímo či nepřímo nakonec koncentruje v molekule glutamátu/glutaminu
- Z nich se následně uvolňuje v glutaminázové a glutamátdehydrogenázové reakci [3]
Dusíková bilance
- Rozdíl mezi hmotností dusíku přijatého do organismu potravou ve formě proteinů nebo aminokyselin
- A hmotností dusíku, který byl z těla vyloučen
- Hmotnost dusíku přijatého potravou (NIN)
- Průměrný obsah dusíku v bílkovinách je 16%
- Množství dusíku z těla vyloučeného
- Dusíková bilance vyrovnaná
- U zdravého dospělého člověka
- Positivní dusíková bilance
- Vyšší příjem dusíku než jeho ztráty
- Rostoucí organismus
- Rekonvalescence
- Negativní dusíková bilance
- Většinou spojena se závažným poškozením zdraví
- Těžká infekce
- Operace
- Popáleniny
- Hladovění
Metabolismus uhlíkatých zbytků AMK
- Odbourávání uhlíkatého skeletu všech aminokyselin končí některou z těchto látek:
- Pyruvát,
- Acetyl-CoA,
- Acetoacetyl-CoA,
- Alfa-ketoglutarát,
- Sukcinyl-CoA,
- Fumarát,
- Oxalacetát [3]
Ketogenní AMK
Glukogenní aminokyseiny
- Vedou k tvorbě
- Pyruvátu
- Alfa-ketoglutarátu
- Suc-CoA
- Fumarátu
- Oxalacetátu
- Patří sem:
Keto- i glukogenní aminokyseliny
- isoleucin
- fenylalanin
- Tyrosin
- tryptofan [3]
Proteinový obrat
- Extracelulární proteiny pohlcené endocytosou + intracelulární proteiny s delším poločasem
- Zpravidla odbourávány v lyzosomech
- Bílkoviny s kratším poločasem
- Odbourávány v cytoplazmě bílkovinným komplexem - proteasomem
- Po selektivním označení ubiquitinem
Denní
- Dospělý zdravý člověk
- Denně odbourá 1-2% svých proteinů
Degradace proteinů
Proteolýza
- Kompletní degradace proteinů na volné aminokyseliny
- Proteázy a peptidázy
- V trávicím traktu
- V každé buňce
- Lyzosomy [1]
- Denně se u zdravého dospělého člověka degraduje asi 300–500 g proteinů na aminokyseliny [2]
- Přibližně stejné množství aminokyselin, jako uvolňuje proteolýza, se zpětně inkorporuje do proteinů
- Proteosyntéza [2]
Proteázy
Peptidázy
- Exopeptidázy - štěpící proteiny / peptidy na koncích jejich řetězců
- Aminopeptidázy
- Karboxypeptidázy
- Endopeptidázy – štěpící vnitřní vazby proteinů / peptidů
- Trypsin
- Chymotrypsin
- Pepsin
Ubikvitin-proteazomový systém
- Ubikvitin
Degradace aminokyselin
- Denně kolem 120 g aminokyselin [2]
- řetězec aminokyseliny se rozdělí na
- Aminoskupinu (a ostatní atomy dusíku)
- Na uhlíkový řetězec – každý z nich má zcela odlišný osud.
- Prekurzory významných látek
- Biogenních aminů
- Hemu
- Purinů
- Pyrimidinů aj.
