1. Piroszőlősavvá bomló aminosavak

Méret: px

Mutatás kezdődik a ... oldaltól:

Download "1. Piroszőlősavvá bomló aminosavak"

Márton Papp
7 évvel ezelőtt
Látták:

1 A szénlánc sorsa

3 Lebontási sorozatok 1. Piroszőlősav csoport 2. Acetoacetil-CoA csoport 3. α- keto-glutársav csoport 4. Szukcinil-CoA csoport 5. Fumársav csoport 6. Oxálecetsav csoport

4 1. Piroszőlősavvá bomló aminosavak treonin glicin cisztein szerin alanin piroszőlősav

5 Cisztein metabolizmus Glutation metionin protein PAPS CDO=cisztein dioxigenáz 2O 2 2NADPH 2H 2 O 2NADP Transzamináz deszulfináz dekarboxiláz oxigenáz ciszteindeszulfhidratáz

6 A homocisztein lebontásának károsodása növeli a plazma homocisztein szintjét: hiperhomociszteinémia Homocisztein metil transzferáz

7 Fólsavhoz kötődő C1 -intermedierek különböző oxidálságúak

8 B 12 vitamin kofaktor Felvétel: belső faktor függő metil malonil coenzym-a mutáz (adenozilkobalamin) homocisztein metil-transzferáz (metilkobalamin) B 12 vitamin hiány: folát csapda felszaporodik a THF legredukáltabb formája, nukleotid szintézis gátlás sejtproliferáció gátlás megaloblasztos anémia -B 12 és tetrahidrofólsav együttes adása B 12 vitamin hiány: homocisztein-metiltranszferáz aktivitás csökkenése emelkedett homocisztein ateroszklerózis, csökkent metionin idegrendszeri problémák

10 Hiperhomociszteinémia (Hcys) Kockázati tényező: kardiovasculáris betegség, trombozis Hcys szintet befolyásolja: genetikai tényezők ( cisztetion beta szintáz hiány) Dohányzás, koffein életkor, mozgás Következmény : prooxidáns, ROS képződését indukálja, NO szintáz szerepe

11 Szerin és a glicin szerepe

treonindehidratáz Oxidatív dekarboliláció α ketobutirát Propionil-CoA Treonin, glicin treonin acetaldehid-liáz O 2 oxidáz glicin + N 5,N 10 metilén THF acetaldehid H

12 treonindehidratáz Oxidatív dekarboliláció α ketobutirát Propionil-CoA Treonin, glicin treonin acetaldehid-liáz O 2 oxidáz glicin + N 5,N 10 metilén THF acetaldehid H CO COOH NH 4 H 2 O 2 Glicin transzamináz Glicin hasító enzim NAD NADH THF N5,N10 metilén THF THF szerin-hidroximetiltranszferáz glioxalát NH 4+ + HCO 3 - oxalát szerin

13 C 1 töredék szállítása triptofán (formil) hisztidin (formimino) szerin (metilén) C 1 C 1 purin gyűrű (formil) S-adenozil homocisztein tetrahidrofólsav (FH4) C 1 C 1 Vitamin C 1 B 12 C 1 (metil) timidilát szintáz (metilén) dtmp formáció S-adenozil metionin aktíve metionin A DNA, RNA metilációja, foszfatidilkolin, kreatin, epinefrin szintézis

14 B12 vitamin szerepe homocisztein metil-transzferáz B12 vitamin hiány: folát csapda felszaporodik a THF legredukáltabb formája, nukleotid szintézis gátlás sejtproliferáció gátlás megaloblasztos anémia B12 és tetrahidrofólsav együttes adása B12 vitamin hiány: homociszteinmetiltranszferáz aktivitás csökkenése emelkedett homocisztein ateroszklerózis, csökkent metionin idegrendszeri problémák

15 B 12 -vitamin O H 3 C CH OH 2 O O P O OH O CH N N CONH 2 CH 3 CH 3 Kobalt 2 axiális liganduma dimetil-benzimidazol felszívódás: OH mitokondrium citoplazma O H 2 NOC CH 2 N H C H C CH 3 2 CH 2 CH 2 C N CH 2 CH 2 N Co + N CH 3 CH 3 CH N C CH 2 CH 2 CH 2 CONH 2 CONH 2 5 -dezoxiadenozil metil-malonil-koa mutáz korrin váz 4 pirrol gyűrű CH 3 homocysmetiltranszferáz H 3 C CH 3 CH 2 H NOC 2 R CH 2 CH 2 CONH 2 kobalamin

16 2. Acetoacetil-CoA csoport lebontása (fenil-alanin és tirozin lebontása, katecholaminok szintézise) fenil-alanin leucin tirozin lizin triptofán acetecetsav glutaril - CoA acetoacetil - CoA acetil - CoA

17 Fenilalanin tirozin anyagcsere O 2 Fenilalanin hidroxiláz Tirozin aminotranszferáz Dioxigenáz Fenilalanin tirozin hidroxy fenilpiruvát Homogentizinsav Dioxigenáz Fumaril Acetoacetát hidroláz izomeráz acetoacetát fumarát fumarilacetoacetát Maleil acetoacetát

18 Fenilalanin tirozin anyagcsere Gluko-és ketoplasztikus NH 3 + CH 2 CH COO fenilalanin Fenilalanin Hidroxiláz O 2 + tetrahidrobiopterin H 2 O + dihidrobiopterin NH 3 + HO CH 2 CH COO tirozin kevert típusú oxidáció az O 2 egyik O atomja a H 2 O-ba kerül, míg a másik az aminosavban jelenik meg

19 Phenylketonuria(PKU) betegséghez vezet : Fenilalanin hidroxiláz genetikus hiány; Tetrahidrobiopterin (THB) kofaktor elégtelenség (trp hidroxiláz, NOS) Fenilalanin Transzamináz Fenilalanin Fenilpiruvát (fenilketon) hidroxiláz Hiány Phenylketonuria Több Reakció THB Tirozin Melanin Tyr hydroxiláz transamináz, dyoxigenáz Fumarát + Acetoacetát melanin DOPA dopamin Fenilalanin és fenilpiruvát felhalmozódik a vérben, vizeletben, károsítja a myelint az idegsejtekben. 1:9 000 gyakoriság. Mentális retardáció keletkezik, ha a kezelés nem kezdődik el közvetlenül a születés után. A kezelés során csökkenteni kell a fenilalanin felvételt, a növekedéshez szükséges szintig. Fenilketonuriában a diétának feltétlenül tartalmaznia kell tirozint.

20 KATEKOLAMIN SZINTÉZIS Tirozin hidroxiláz: sebesség meghatározó, kevert funkciójú oxigenáz, kofaktora biopterin, Ca/calmodulin, tartós neurális aktivitás enzimindukció DOPA dekarboxiláz: alacsony Km, nagy Vmax. (nem specifikus) aromás dekarboxiláz Dopamin β hidroxiláz : kevert funkciójú oxigenáz, Cu aszkorbát, tartós neurális aktivitás enzimindukció Feniletanolamin metiltranszferáz: Metil donor S-adenozil metionin, kortikoszteroidok enzimindukció

21 hidroxiláz Tirozin Dopamin, noradrenalin, adrenalin dekarboxiláz DOPA vezikula 2H + mellévese kromaffin sejtek agytörzsi neuron dopamin szintézis dopamin hidroxiláz 2H + noradrenalin noradrenalin 2H + adrenalin Metil transzferáz Dopaminerg neuronok ATP ADP citoszol 2H + adrenalin axon Noradrenerg neuronok

22 TRIPTOFÁN triptofán 1% hidroxyláz (THB) szerotonin (5-hidroxi-triptamin) Dioxigenáz Triptofán pirroláz N-formil-kinurenin MAO 5-hidroxiindolacetát formil kinurenin formamidáz kinurenin Formil THF melatonin N-acetil-5-metoxitriptamin kinurenináz B6 alanin piruvát Szerotonin: neurotranszmitter. Testhőmérséklet alvás, hangulat Vazokonstrikció Melatonin:tobozmirigy Cirkadian ritmus nikotinát, NAD + 3% 3-hidroxiantranilát acetoacetil-coa 97 %

23 Leucin elágazó szénláncú as

24 3 hidroxi- 3 metil- glutarilsav uria 3 hidroxi- 3 metil- glutaril-koa hiány Tünetek: hányás,hipotónia, letargia, kóma Metabolikus acidózis, hipoglikémia Ketontest szintézis nincs, Hiprerammonémia Leucin szény étrend

25 Lizin lebontás

26 3. α- keto-glutársav csoport lebontása prolin arginin hisztidin glutaminsav glutamin α-keto-glutársav

27 COO COO COO CH 2 COO CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 HC COO NH C O C O + COO COO HC COO NH 3 + aspartate α -ketoglutarate oxaloacetate glutam ate A m inotransferase (T ransam inase) Az α-ketoglutarát arginin glutamát, glutamin hisztidin prolin NO N aminosav szállítás kreatin Gla (γ- carboxi ornitin glutaminsav) vitamin K GABA (γ amino butirát) hisztamin glutamát γ szemialdehid glutamát

28 Kreatin szintézis

29 POLIAMINOK

30 Poliaminok: növekedési faktorok : DNS replikáció, sejt proliferáció, homeosztázis

31 Hisztidin NH 4 + N 5 -formimino-thf keletkezik HC C CH 2 H C COO N C H H 2 O H 2 O NH NH 3 + hisztidin liáz NH 4 + urokanáz hisztidin OOC H C CH2 CH 2 COO Dekarboxiláció: Hisztidin dekarboxiláz hisztamin Allergiás reakcióban szabadul fel Hatás: érfal dilatáció Ödéma Vérnyomás csökkenés (shock) bronhus kontrakció gyomor sósav szekréció HN C H NH OOC H C CH 2 CH 2 COO NH 3 + THF N-formiminoglutamát N 5 -formimino-thf glutamát

33 Szukcinil-CoA csoport lebontása treonin metionin izoleucin propionil - CoA valin metilmalonil - CoA szukcinil - CoA

34 Az elágazó szénláncú aminosavak lebontása Valin Izoleucin TRANSZAMINÁZOK Leucin a-keto metilvaleriánsav a-keto b metil valeriánsav a-ketoizokapronsav Mitokondriális α KETOSAV DEHIDROGENÁZ izobutiril-coa metilbutiril CoA Izovaleril CoA acetil-coa Szukcinil-CoA Propionil-CoA Acetacetát Acetil-CoA

35 H H propionil-koa metilmalonil-koa metilmalonil-koa Karboxiláz (Biotin) Racemáz Mutáz (B 12 ) C CH 3 HCO 3 COO H C CH 3 H C C H H COO H H C COO C H C O S-CoA ATP ADP + P i C O S-CoA Propionil-KoA - metilmalonil-koa-vá alakul Racemáz - L-izomer. Metilmalonil-KoA Mutáz molekuláris átrendeződés: metilmalonil-koa elágazó lánca szukcinil-koa lineáris lánca. H C O S-CoA CoA-S propionil-koa D-metilmalonil-KoA L-metilmalonil-KoA szuccinil-koa C O H Koenzim B12 (vitamin B12+ATP, adenozilkobalamin)- metilmalonil-koa mutáz kofaktora

36 Mitokondriális a KETOSAV DEHIDROGENÁZ Jávorfaszirup betegség Vizelet szaga, idegrendszeri tünetek A trp és az elágazó as azonos transzportere van

37 Elágazó szénláncú aminosavak metabolizmusa

38 5. Fumársav csoport tirozin, fenilalanin, aszpartát 6. Oxálecetsav csoport aszparagin, aszparaginsav

39 A nem esszenciális aminosavak szintézise hidroxiláz Phe Tyr Dehidrogenáz, Transzamináz 3 szénatomos család transzferáz Transzamináz 4 szénatomos család szintetáz Transzamináz szintetáz 5 szénatomos család Transzamináz

40 Szintézis enzimei Transzaminázok:pir ala ketoglutarát glu oa asp glu semialdehid szintetáz, transzamináz : orn ureaciklus enzimei arg glu semialdehid szintetáz, dehidratáz, reduktáz prolin Dehidrogenáz, transzamináz ser Hidroximetil transzferáz gly Hidroxiláz tyr

Hasonló dokumentumok

Az AS nitrogénjének eltávolítása

AMINOSAV ANYAGCSERE Az AS nitrogénjének eltávolítása 1. Hidrolízis (NH 3 eltávolítás az Asn és Gln amid csoportjából) 2. Transzamináció (amino és oxo csoport cseréje; AS és ketosav párok, transzamináz