Transaminacja - znaczenie procesu,
znaczenie kliniczne transaminaz.
Jarosław Jurczyszyn gr. 9
• 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!