METABOLISMO del GRUPPO AMMINICO

Presentazione sul tema: "METABOLISMO del GRUPPO AMMINICO"— Transcript della presentazione:

1 METABOLISMO del GRUPPO AMMINICO
AMMINOACIDI METABOLISMO del GRUPPO AMMINICO

2 Flusso generale + NH2 C=O NH4+ glutammato -chetoglutarato
UREA NH2 C=O DEAMINAZIONE OSSIDATIVA glutammato deidrogenasi NAD+ glutammato -chetoglutarato -amminoacidi O II C – O– I H – C – NH3+ R TRANSAMINAZIONE transaminasi piridossalfosfato  -chetoacidi H – C = O +

3 AMMINOTRANSFERASI (prendono il nome dall’a.a. che cede il gruppo -NH2 all’-chetoglutarato) 1. Alanina amminotransferasi 2. Aspartato amminotransferasi Denominate anche TRANSAMINASI 1. Glutammato piruvato transaminasi 2. Glutammato ossalacetato transaminasi

4 ENZIMI A PIRIDOSSALFOSFATO Intermedio di reazione: base di Schiff
MECCANISMO PING-PONG E–C=O H–C–NH2  E-NH2 + C=O I H COO– R1 E–NH2 + C=O  E–C=O H–C–NH2 I H COO– R2 Intermedio di reazione: base di Schiff

5 Vitamina B6 piridossina, piridossale, piridosammina
COFATTORI piridossalfosfato (PLP), piridossaminafosfato ENZIMI A PLP Glicogeno fosforilasi 80-90% del totale - Transaminasi - Decarbossilasi (amminoacido  ammina ) glutammato (glutammato decarbossilasi)  -aminobutirrico (GABA) istidina  istamina triptofano serotonina (5-idrossitriptamina) tirosina  noradrenalina - Reazioni di addizione-eliminazione sulla catena laterale di a.a. -aminolevulinato sintasi (sintesi dell’eme) Metabolismo unità monocarboniosa (metionina  cisteina)

6 - TRASPORTO EMATICO : GLUTAMMINA, ALANINA - ELIMINAZIONE: UREA
NH3 deriva dal catabolismo degli amminoacidi basi puriniche (tramite deaminasi) basi pirimidiniche Animali ammoniotelici (pesci) Animali uricotelici (rettili, uccelli) Animali ureotelici AMMONIACA TOSSICA: Composto basico - TRASPORTO EMATICO : GLUTAMMINA, ALANINA - ELIMINAZIONE: UREA

7 DEAMINAZIONE OSSIDATIVA
tramite glutammato deidrogenasi glutammato + NAD(P)+ + H2O  -chetoglutarato + NADH + H+ + NH4+ Intermedio di reazione: imminoacido COO– I CH2 COO – H –C–NH3+ COO– I CH2 COO – C=NH2+ + NAD+  + NADH + H+

8 Incorporazione dell’NH4+
 -chetoglutarato + NH4+  glutammato glutammato + NH4+ + ATP  glutammina + ADP + Pi NH HCO3– + 2 ATP  carbamilfosfato O II I O– 2HN– C~O–P–O–

9 TRASPORTO DELL’ NH3 in forma non tossica
glutammina CERVELLO ATP ADP + Pi sintasi COO– COO– I CH2 C=O O– COO– I CH2 C=O I C=O H –C–NH3+ H –C–NH3+ azoto amminico I CH2 + NH4+ + NH4+ I CH2 I C=O azoto ammidico O– NH2 RENE glutamminasi H2O  acidosi  alcalosi NH4+

10 CERVELLO Alti livelli di glutammato e glutammina per detossificazione da NH3 altrimenti si può abbassare il livello di -chetoglutarato e quindi  ciclo di Krebs  produzione di energia IPERAMMONIEMIA danno da alterazione del ciclo di Krebs e deplezione di ATP

11 Ciclo di Cori Ciclo glucosio-alanina fegato muscolo glucosio alanina
sangue fegato muscolo glucosio alanina urea piruvato NH4+ glicolisi transaminazione proteine muscolari deaminazione gluconeogenesi Ciclo di Cori Ù In presenza di forte esercizio si utilizzano anche le porteine muscolaei, gli a.a. danno l’NH2. ed acidi latico i due cicli una froma di risparmio dell’organismo cghe ricicla

12 aspartato  amminoacidi UREA
C=O NH2 aspartato  amminoacidi HCO3– NH4+  glutammato  amminoacidi UREA - Gruppi ammidici non dissociabili - Estremamente solubile - eliminata grammi/die - dipende dalle proteine alimentari NH4+ 0,4-1,2 g/die dipende equilibrio acido-base Acido urico 0,2-0,7 g/die (deriva dal catabolismo delle basi puriniche) Amminoacidi 0,3 -1,2 g/die Creatinina 0,3-0,8 g/die dipende dalla massa muscolare (indice del turnover proteico del muscolo)

13 MITOCONDRIO O O– CITOSOL SINTESI UREA - nel fegato
1.CARBAMILFOSFATO SINTETASI O II I O– NH HCO3– + 2 ATP  2HN– C~O–P–O– ADP + Pi 2. ORNITINA TRANSCARBAMILASI ornitina + carbamilfosfato  citrullina +Pi CITOSOL 3. ARGININOSUCCINATO SINTETASI citrullina + aspartato + ATP  argininsuccinato + AMP + P~Pi 4. ARGININOSUCCINASI argininsuccinato  arginina fumarato 5. ARGINASI ciclo di Krebs urea + ornitina aspartato

14 AMMINOACIDI: metabolismo della catena carboniosa

15 BIOSINTESI DEGLI AMMINOACIDI NON ESSENZIALI
piruvato  alanina ossalacetato  aspartato (+ glutammina)  asparagina -chetoglutarato  glutammato + (NH3)  glutammina glutammato  prolina, arginina 3-fosfoglicerato  serina  glicina metionina  cisteina (vedi 8° capitolo, vitamina B12) fenilalanina  tirosina carenza Phe idrossilasi causa fenilchetonuria: porta a ritardo mentale 1: % popolazione portatori sani - screening di routine sui neonati - (si formano fenilpiruvato, fenillattato, fenilacetato 1-2 g/die nelle urine) Dieta povera in Phe e ricca in Tyr (aspartame Asp-Phe-metanolo) <Phe con il gruppo carbo

16 glicina, alanina, serina, cisteina,triptofano fenilalaninatirosina
in giallo a.a  glucosio in rosa a.a.  glucosio e corpi chetonici in celeste a.a.  corpi chetonici piruvato acetil-CoA acetoacetil-CoA citrato succinil~CoA succinato fumarato malato a-chetoglutato triptofano leucina glicina, alanina, serina, cisteina,triptofano arginina, glutammina, istidina, prolina valina metionina treonina glutammato lisina fenilalaninatirosina aspartato, asparagina isoleucina fenilalanina tirosina propionil~CoA isocitrato biotina B12 ossalacetato