Transaminacja -
znaczenie procesu,
znaczenie kliniczne
transaminaz.
•TRANSAMINACJA:
- przenoszenie grupy aminowej ;
donorem α-aminokwas; akceptorem α-
ketokwas(pirogronian, szczawiooctan, α-
ketoglutaran- uniwersalny akceptor)
- reakcja odwracalna
- koenzymem fosforan pirydoksalu(wit.
B6)
- katalizowane przez aminotransferazy
- bezpośredniej transaminacji nie
ulegają: prolina, treonina, lizyna
•Prolina:
- prolina dehydroprolina γ-
semialdehyd glutaminianu glutaminian
α-ketoglutaran
TRANSAMINACJA POŚREDNIO
POPRZEZ GLUTAMINIAN !
•Treonina :
- transaminacja pośrednio poprzez
glicynę
•Lizyna:
- transaminacja pośrednio poprzez kwas
α-aminoadypinowy
Transaminacja w przemianach
poszczególnych aminokwasów:
•Tryptofan:
- transaminacja prowadzi do powstania
kwasu indolopropionowego
•Fenyloalanina:
- 3-4 miesiąc życia u chorych na
fenyloketonurię - uaktywnienie toru
metabolicznego prowadzącego do
transaminacji fenyloalaniny do kwasu
fenylopirogronowego.
- fenyloalanina kwas fenylopirogronowy
kwas fenylomlekowy = mysi zapach
moczu
•Tyrozyna:
- transaminacja – aminotransferaza
tyrozynowa:
tyrozyna p-hydroksyfenylopirogronian
- Tyrozynemia typu II (zespół Richnera-
Hanharta):
-> brak lub niedobór cytozolowej
aminotransferazy tyrozynowej
->postać oczno-skórna
-> akumulacja tyrozyny i uruchomienie
alternatywnych szlaków jej przemian: N-
acetylacji, dekarboksylacji
->w moczu zwiększone ilości produktów
tych alternatywnych szlaków: tyraminy i n-
acetylotyrozyny
-> podwyższone stężenie tyrozyny w
osoczu; występują tu również: p-
hydroksyfenylopirogronian, p-
hydroksyfenylomleczan, p-
hydroksyfenylooctan, N-acetylotyrozyna,
tyramina
->objawy:
- uszkodzenie skóry i wzroku
- opóźnienie rozwoju umysłowego
•Seryna
- może powstawać z metabolitu glikolizy:
3-fosfoglicerynian
utlenienie
3-fosfohydroksypirogronian
transaminacja
3-fosfoseryna
hydroliza, fosfataza
seryna
•Arginina, ornityna:
- pod wpływem arginazy – enzymu cyklu
mocznikowego, arginina rozpada się na
mocznik i ornitynę
- ornityna ulega transaminacji z
wytworzeniem γ-semialdehydu
glutaminianu, który jest utleniany do kwasu
glutaminowego i następuje ponowna
transaminacja do α-ketoglutaranu
-defekty w przemianie argininy i ornityny:
->zakrętowy zanik siatkówki:
-defekt δ-transaminazy ornitynowej
- podwyższone stężenie ornityny w
osoczu
- występuje postępujące zwyrodnienie
siatkówkowo-naczyniowe z widzeniem
tunelowym, aż do całkowitej ślepoty
•Cysteina:
- dwa tory przemian cysteiny w
pirogronian:
->w procesie bezpośredniego utleniania
powstaje cysteinylosulfinian który
transaminowany jest do β-sulfinylo-
pirogronianu
- >bezpośrednia transaminacja do 3-
merkaptopirogronianu katalizowana jest
przez aminotransferazę cysteinową,
aminotransferazę glutaminianową lub
asparaginianową
•Histydyna:
- w histydynemii brak enzymu
histydynazy
- zahamowanie wzrostu
- opóźnienie rozwoju umysłowego, wady
wymowy
- w schorzeniu uruchomiony
alternatywny szlak przekształceń
histydyny:
- histydyna transaminowana do
imidazolopirogronianu,
- imidazolopirogronian dekarboksylowany
z utworzeniem imidazolooctanu
- w moczu dużo imidazolopirogronianu i
imidazolooctanu
•Glicyna:
- transaminacja z ketoglutaranem
prowadzi do powstania kwasu
glioksalowego i kwasu glutaminowego
- powstawanie z glikosalanu, który ulega
transaminacji z alaniną lub glutaminianem
•Walina, leucyna, izoleucyna:
- odwracalna transaminacja w cytozolu
– aminotransferaza swoista dla Leu i Ile,
osobny enzym dla Wal -> powstają α-
ketokwasy
- transaminacja leucyny: powstaje alfa-
ketoizokapronian - cytozol
- transaminacja izoleucyny: powstaje
alfa-keto-beta-metylowalerian
- transaminacja waliny z alfa-
ketoglutaranem: powstaje alfa-
ketoizowalerian; po szeregu przemian
powstaje semialdehyd metylomalonowy
który w wyniku transaminacji
przekształcany jest w beta-aminoizomaślan
Choroba „moczu o zapachu syropu
klonowego”:
- defekt dehydrogenazy
rozgałęzionych aminokwasów,
- ketoanalogi leucyny i izoleucyny
hamują aminotransferazę alaninową, co
zwiększa stężenie alaniny we krwi
•Kwas glutaminowy
- aminotransferaza glutaminowa,
przenosi grupę aminową z różnych
aminokwasów na α-ketoglutaran z
wytworzeniem glutaminianu i α-ketokwasu
-w wyniku dekarboksylacji powstaje
GABA którego transaminacja prowadzi do
wytworzenia semialdehydu kwasu
bursztynowego, który może być utleniony
do bursztynianu lub zredukowany do
gamma-hydroksymaślanu
•Alanina
- Cykl alaninowy: w mięśniach z glukozy
powstaje pirogronian który transaminuje z
różnymi aminokwasami dając alaninę;
alanina z mięśni trafia do krwiobiegu i w
wątrobie grupa aminowa przekazywana
jest dalej do cyklu mocznikowego,
pirogronian wykorzystywany w
glukoneogenezie lub Cyklu Krebsa
- wytworzona w glukoneogenezie glukoza
trafia do mięśnia, tu spalana do
pirogronianu, który znowu transaminuje do
alaniny
Zastosowanie
diagnostyczne transaminaz
•Wzrost aktywności AspAT/AlAT w osoczu:
- zawał mięśnia sercowego
- choroby wątroby z uszkodzeniem hepatocytów
(WZW, toksyczne uszkodzenie, marskość, nowotwory)
- zawały płuca, mózgu, nerki, śledziony, jelit
- choroby mięśni(urazy, zapalenia, dystrofie)
- ostre zapalenie pęcherzyka żółciowego
- ostre zapalenie trzustki
- włośnica, zabiegi kardiochirurgiczne, zapalenie
wsierdzia, zatrucie ciążowe, przełom hemolityczny,
zespół zmiażdżenia, oparzenia, naświetlanie
promieniami X, napadowa mioglobinuria
-zażywane leki(glikokortykosterydy, erytromycyna,
doustne środki antykoncepcyjne, tetracykliny, morfina,
kodeina , salicylany, glikozydy nasercowe)
•wskaźnik de Ritisa
AspAT/AlAT<1 przy:
–wirusowe zapalenia wątroby (ostre i
przewlekłe),
–hemochromatoza,
–uszkodzenia polekowe i toksyczne
–niealkoholowe stłuszczeniowe zapalenie
wątroby,
–autoimmunologiczne zapalenie wątroby;
•AspAT/AlAT>1 przy:
–toksyczne uszkodzenie wątroby
• alkoholową chorobę wątroby
,
• uszkodzenia polekowe,
–dokonaną marskość wątroby (niezależnie od
przyczyny),
–inna (pozawątrobowa) przyczyna:
• hemolizę,
• choroby mięśni,
• choroby tarczycy.
Reakcje transaminacji mają doprowadzić
do powstania dwóch kluczowych dla
metabolizmu aminokwasów: kwasu
glutaminowego i alaniny. Alanina tworzy się
w wyniku transaminacji pirogronianu
(AlAT), natomiast w wyniku
transaminacji szczawiooctanu (AspAT),
tworzy się asparaginian. W sensie
metabolicznym, najważniejszym enzymem
jest aminotransferaza glutaminowa,
która zajmuje się przenoszeniem grupy
aminowej z róznych aminokwasów na α-
ketoglutaran z wytworzeniem L-
glutaminianu i α-ketokwasu.
KONIEC
•DZIĘKUJĘ ZA UWAGĘ!