2013-03-02
GLUKOZA
(6)
3-FOSFOGLICERYNIAN
BIAA
KA EGZOGENNE
CIAA
A KETONOWE
PHE TYR
MOCZNIK
(DIETA) ~100g/DZIEC

KWASY TA
USZCZOWE
20-30g/DZIEC

ALA
FH4*
(4) SER GLY
NH3
PIROGRONIAN
PULA ACETYLO-CoA
 S 
E MET
(5) TRP
TRP
TRP
TRP
AMINOKWASÓW
CYS
N
20-30mg/dL (KREW)
(2) (3)
SZKIELETY W
GLOWE SZCZAWIO
E
ASN ASP
OCTAN C (1)
(C-SZKIELETY)
R
Ä…
K Ä…-KETO GLN
Ä…
Ä…
GLU
BIAA
KA ENDOGENNE
GLUTARAN
G
~200-300g/DZIEC

LYS
MOCZNIK
METABOLITY
I
HIS HIS
GLIKOLIZY i NUKLEOTYDY
ZWI
ZKI AZOTOWE
A
HOMOSERYNA
MET ORNITYNA
CYKLU KREBSA PRO
TRP
PURYNY
(7) LEU, ILEU,VAL
LEU, ILEU, VAL
LEU, ILEU,VAL
LEU, ILEU,VAL
PIRYMIDYNY
THR
PORFIYNY
GLUKOZA i GLIKOGEN
HORMONY
NEUROTRANSMITERY
ILE MOCZNIK ARG GABA
FOSFOLIPIDY
PUTRESCYNA GSH
KOENZYMY BARWNIKI
FOSFO-
NO
KREATYNA i inne FOLIAN
KREATYNA
POLIAMINY
ALANINA GLUKOZA
AMINOKWASY 3-FOSFOGLICERYNIAN
GLICYNA
PHE TYR
CYSTEINA
ALA
SERYNA GLUKOGENNE FH4*
(1)
TREONINA SER GLY
i
TRYPTOFAN
PIROGRONIAN
KETOGENNE
 S 
MET
(6)
PIROGRONIAN CYS
(3)
SZCZAWIO
ASN ASP
OCTAN C
CIAA
A
ACETYLO ACETOOCTAN K Ä…-KETO GLN
Ä…
Ä…
Ä…
GLU
GLUKOZA OXALOACETATE KETO-
GLUTARAN
-CoA
NOWE
LYS
MOCZNIK
FUMARAN CYKL
HIS HIS
ASPARAGINIAN
LEUCYNA
NUKLEOTYDY
KREBSA
ASPARAGINA
TRYPTOFAN HOMOSERYNA
MET ORNITYNA
PRO
TRP
BURSZTYNIAN TREONINA
IZOLEUCYNA
ASPARAGINIAN
IZOLEUCYNA
Ä…-KETO- LEUCYNA
Ä…
Ä…
Ä…
FENYLOALANINA THR
GLUTARAN
LIZYNA
TYROZYNA
FENYLOALANINA
WALINA
TYROZYNA
ILE MOCZNIK ARG GABA
METIONINA
GLUTAMINAN
TREONINA GLUTAMINA PUTRESCYNA GSH
FOSFO-
IZOLEUCYNA HISTYDYNA
NO
FOLIAN
KREATYNA
PROLINA
POLIAMINY
ARGININA
1
2013-03-02
Biosynteza ornityny z N-acetyloglutaminianu
Dehydrogenaza glutaminianowa
Glutaminian Ä…-ketoglutaran
Ä…
Ä…
Ä…
SYNTEZA AMINOKWASÓW ENDOGENNYCH
N-acetyloglutaminian
Suma reakcji 1+2: ketokwas i amoniak do syntezy mocznika
Glutaminian
aminokwas ketokwas
Glutamina Prolina Arginina
Ornityna
SYNTETAZA
Ornityna
GLUTAMINY
NH3
Dekarboksylaza ornitynowa
Poliaminy
(PLP)
GLUTAMINIAN GLUTAMINA
Putrescyna
SYNTETAZA
Putrescyna - prekursor spermidyny i sperminy
ASPARAGINY
GLN
Poliaminy są polikationami, które stabilizują konformację
(NH3)
DNA (asocjujÄ… z polianionami)
Synteza poliamin jest ściśle związana z proliferacją i
ASPARAGINIAN ASPARAGINA
wzrostem komórek
Zdrowi ludzie wytwarzają około 0.5 mmola sperminy
dziennie
2
2013-03-02
nerka
Biosynteza Kreatyny
wÄ…troba
(SAM)
kreatyna jest
magazynem fosoranu
wysokoenergetycznego
(~P) w mięśniach
Glutaminian
nieodwracalna,
kreatyna
nieenzymatyczna
!!! Reakcja jest odwracalna,
KOLAGEN przy wysokim zapotrzebowaniu
energetycznym (np.: mięsień
Kinaza
kreatynina
kreatynowa pracujÄ…cy) fosforan kreatyny
4-OH Prolina
jest donorem ~P na ADP
fosfokreatyna
Ilość wytwarzanej kreatyniny jest proporcjonalna do masy mięśni i jest stosunkowo stała,
nie zmienia się z dnia na dzień
Prolina
Kreatynina wydalana jest przez nerki  jej poziom we krwi jest miarÄ… funkcji nerek
Kreatyna bywa przyjmowana przez sportowców  krótkotrwałe nasilenie aktywności mięśni
Glutaminian
Glutaminian jest prekursorem:
Arg
O2
Arginina
" ł-Aminomaślanu (GABA) (neurotransmiter w OUN) Cysteina
" glutationu (GSH)
. Tlenek azotu: lotny, Å‚atwo
NADPH
+ NO
dyfunduje do sÄ…siednich
komórek i kontroluje ich meta-
Å‚-Glutamylocysteina
Å‚
Å‚
Å‚
bolizm; uczestniczy w procesach
sygnalizacyjnych:
Syntaza
Glutaminian Glicyna
" neuronalna transmisja
Tlenku azotu
" Zmniejsza napięcie mięśni
O2 NADPH
Glu dekarboksylaza
gładkich naczyń (rozszerza
(PLP)
naczynia)
Å‚
Å‚
Å‚
Cykl mocznikowy ł-aminomaślan
Arginina
GSH:
" antyoksydant (redukuje nadtlenki lub wolne
rodniki), chroni tiole przed utlenieniem do
Ornityna
disiarczków) a Hb MetHb
Glutation
" uczstniczy w procesach detoksykacji
Å‚-glutamylocysteinyloglicyna
Å‚
Å‚
Å‚
creatine
3
2013-03-02
GLUKOZA
3-FOSFOGLICERYNIAN
PHE TYR
Katabolizm Histydyny ALA
FH4*
(1)
SER GLY
His
Histydyna
PIROGRONIAN
 S 
MET
(6)
CYS
(3)
SZCZAWIO
ASN ASP
OCTAN C
Glutaminian
Ä…
K Ä…-KETO GLN
Ä…
Ä…
GLU
GLUTARAN
LYS
MOCZNIK
HIS HIS
NUKLEOTYDY
HOMOSERYNA
MET ORNITYNA
PRO
TRP
THR
ILE MOCZNIK ARG GABA
PUTRESCYNA GSH
FOSFO-
NO
FOLIAN
KREATYNA
POLIAMINY
GLUKOZA
(6)
3-FOSFOGLICERYNIAN
Dekarboksylacja histydyny tworzy histaminÄ™
PHE TYR
ALA
FH4*
(4) SER GLY
PIROGRONIAN
 S 
MET
(5) TRP
TRP
TRP
TRP
CYS
(2) (3)
SZCZAWIO
ASN ASP
OCTAN C (1)
Ä…
K Ä…-KETO GLN
Ä…
Ä…
GLU
GLUTARAN
LYS
MOCZNIK
Histamina
HIS HIS
NUKLEOTYDY
HOMOSERYNA
MET ORNITYNA
PRO
TRP
(7) LEU, ILEU,VAL
LEU, ILEU, VAL
LEU, ILEU,VAL
LEU, ILEU,VAL
uwalniana w miejscu uszkodzenia tkanek, w stanie zapalnym, reakcji alergicznej
THR
powoduje skurcz mięśni gładkich oskrzeli, naczyń krwionośnych, rozszerza naczynia
włosowate
ILE MOCZNIK ARG GABA
stymuluje wydzielanie soku \
ołądkowego i pepsyny
PUTRESCYNA GSH
neurotransmiter
FOSFO-
Antyhistaminy blokujÄ… wiÄ…zanie histaminy z receptorami histaminowymi NO
FOLIAN
KREATYNA
POLIAMINY
4
2013-03-02
Synteza seryny  etapy 2 i 3
3-FOSFOGLICERYNIAN (GLIKOLIZA) wykorzystywany jest
do syntezy trzech endogennych aminokwasów
Etap 2
3-fosfohydroksypirogronian
3-fosfoglicerynian
Transaminatio
transaminacja
3-fosfoseryna
SERYNA
Etap 3
3-fosfoseryna
Dephosphorylati
defosforylacja
GLICYNA CYSTEINA
SERYNA
Seryna powstaje w trzech etapach SERYNA JEST
WYKORZYSTYWANA
Etap 1
DO SYNTEZY
3-fosfoglicerynian
FOSFOLIPIÓW BA
ONOWYCH
Oxidation in jako
Utlenianie
1. Glicerofosfolipidy
Dehydrogenaza
preparation for do
przygotowanie
fosfoglicerynianiowa
transamination
transaminacji
2. Sfingolipidy
3-fosfohydroksypirogronian
5
2013-03-02
EUKARIOTA i
EUKARIOTA EUKARIOTA
PROKARIOTA
Seryna ulega przekształceniu do Gly
3-FOSFO
GLICEROL
DIACYLO
GLICEROL
ACYLO-CoA
SERYNA
ACYLO-CoA
ACYLO-CoA
TRIACYLOG KW.
LICEROL FOSFATYDOWY
5
1
folian
CDP-DIACYLO- INOZYTOL FOSFSTYDYLOI
SYNTEZA
HYDROKSY METYLO
GLICEROL NOZYTOL
2
TRIGLICERYDÓW i
TRANSFERAZA
3-FOSFO
Metylenotetrahydrofolian
SERYNA
GLICEROL
GLICEROFOSFOLIPIDÓW
SERYNOWA
3
FOSFATYDYLO FOSFATYDYLO
SERYNA GLICEROL
GLICYNA
ETANOLO FOSFATYDYLO
AMINA ETANOLOAMINA
4
FOSFATYDYLO
CHOLINA
CHOLINA
SOLE KWASÓW
śÓA
CIOWYCH
PALMITYLO-CoA
FH4
+
SERYNA
CAA
A
N5,N10-
GLUTATION
CH2-FH4 CZ
STECZKA
GSH
SFINGANI
NA +
HN-CH2-COO-
3
SERYNA
BIAA
KA
GLICYNA
GLIOKSALAN
KONJUGATY
SFINGOZYNA
CAA
A
(DETOKSYKACJE)
CZ
ŚĆ
R
R HCOO
CZ
STECZKA
CZ
STECZKI
MRÓWCZAN
PURYNY
COO
SFINGOMIELINA
PORFIRYNY
(HEM)
COO
KREATYNA
SZCZAWIAN
6
2013-03-02
Glicyna
Glicynajest katabolizowana w mitochondriach do NH3, CO2 i
Glicyna
Glicyna
N5,N10-metylenotetrahydrofolianu
Glicyna
tetrahydrofolian SERYNA FH4 GLICYNA
N5,N10-CH2-FH4
METYLOTRANSFERAZA
HOMOCYSTEINOWA
N5,N10-CH2-FH4
N5-CH3-FH4
SYNTAZA METIONINA
METIONINOWA
+ NH4+
N5,N10-metylenotetrahydrofolian
FH4
REGENERACJA FH4 Z METYLO-FH4 HOMOCYSTEINA
N5,N10-METENYLO-FH4
H
H
H
SERYNA
TETRAHYDROFOLIAN  THF, FH4 CYJANOKOBALAMINA
Glicyna
TRYPTOFAN
FORMA KOENZYMU
TYMIDYNA
SYNTAZY METIONINY
PURYNY
N5,N10-METYLENO-FH4
N10-FORMYLO-FH4
METYLOKOBALAMINA
HISTYDYNA
DIMETYLOBENZIMIDAZOL
METIONINA
PURYNY
CYJANKOBALAMINA
N5,N10-METENYLO-FH4
N5-METYLO-FH4
7
2013-03-02
METIONINA
FH4
SERYNA
S-ADENOZYLOMETIONINA
N5,N10- TRANSFER
B12 SYNTAZA
METYLENO- METIONINY
GRUP
FH4
METYLOWYCH
N5-CH3-
FH4
HOMOCYSTEINA
SYNTAZA
B6
Objawy: CYSTATIONINY
" Opóz
nienie umysłowe
CYSTATIONINA
" Zakrzepy
B6
" Osteoporoza
Leczenie  suplementacja:
CYSTEINA HOMOCYSTEINURIA
" Wit B6
" Kwasu foliowego
" Wit B12
Synteza i Regeneracja FH4 ( i SAM)
( Cykl Aktywnego Metylu )
HOMOCYSTEINA SERYNA
SYNTAZA
CYSTATIONINY
CYSTATIONINA
SAM
LIAZA
B12 IV
CYSTATIONINY
II
III
Hcy SAH
KETOMAÅšLAN
CYSTEINA
8
2013-03-02
DEHYDROGENAZA
dioksygenaza
Ä…-KETOMAÅšLAN
Ä…
Ä…
Ä…
cysteinowa
DEKARBOKSYLACJA
CYSTEINA
PROPIONYLO-CoA
OKSYDACYJNA
KARBOKSYLAZA
PROPIONYLO-CoA
TAURYNA
WALINA
Kwas
IZOLEUCYNA
taurocholowy
OUN:
Antyoksydant,
Neurotransmiter,
D-METYLOMALONYLO-CoA Osmoregulator .....
METIONINA
TREONINA UTLENIANIE
EPIMERAZA
A
AC
CUCHA
METYLOMALONYLO-CoA
BOCZNEGO
MPST
rodanaza
" Detoksykacje
H2 Neuromodulator
" Białka Fe-S
Proteoglikany:
" tionukleotydy
" Siarczan keratanu,
L-METYLOMALONYLO-CoA
Å„
dermatanu, chondroityny
5 Deoksy-
MUTAZA
adenozylo-
B12 kobalamina
Ä…
O ą-ketomaślan
Ä…
Ä…
METYLOMALONYLO-CoA
KWAS ADENOZYNO-3-FOSFO-
Ä…-KETOMAÅšLAN
Ä…
Ä…
Ä…
5-FOSFOSIARKOWY (PAPS)
PAPS
BURSZTYNYLO-CoA
Propionylo-CoA
5 Deoksyadenozylo-
kobalamina
CYSTEINA CYSTEINOSULFINIAN HIPOTAURYNA
Pierścień
PIROGRONIAN
korrinowy
WODOROSIARCZYN
GLUTAMINIAN
TAURYNA
WODOROSIARCZYN
OKSYDAZA
SIARCZYNOWA
9
2013-03-02
GLUKOZA
(6)
3-FOSFOGLICERYNIAN
FENYLOKETONURIA (PKU)
PHE TYR
ALA
FH4*
(4) SER GLY
PIROGRONIAN
FENYLOMLECZAN
 S 
MET
(5) TRP
TRP
TRP
TRP
CYS
(2) (3)
SZCZAWIO
ASN ASP
OCTAN C (1) FENYLOALANINA FENYLOPIROGRONIAN
Ä…
K Ä…-KETO GLN
Ä…
Ä…
GLU
Hamuje dekarboksylaz
Hamuje dekarboksylazÄ™
Hamuje dekarboksylaz
Hamuje dekarboksylaz
GLUTARAN
pirogronianowąw mózgu
pirogronianow w mózgu
pirogronianow w mózgu
pirogronianow w mózgu
LYS
MOCZNIK
ale nie w wÄ…trobie; defekt
ale nie w w trobie; defekt
ale nie w w trobie; defekt
HIS HIS ale nie w w trobie;defekt FENYLOOCTAN
NUKLEOTYDY
w tworzeniu mieliny
w tworzeniu mieliny
w tworzeniu mieliny
w tworzeniu mieliny
HOMOSERYNA
MET ORNITYNA
PRO
TRP
I. FENYLOKETONURIA KLASYCZNA
(7) LEU, ILEU,VAL
LEU, ILEU, VAL
LEU, ILEU,VAL
LEU, ILEU,VAL
THR
DEFEKT HYDROKSYLAZY FENYLOALANINY
1 : 10.000 URODZEC

NIEDOROZWÓJ UMYSA
OWY
ILE MOCZNIK ARG GABA
II. HIPERFENYLOALANINEMIE
PUTRESCYNA GSH
FOSFO-
NO DEFEKTY REGENERACJI
FOLIAN
KREATYNA
TETRAHYDROBIOPTERYNY
POLIAMINY
TYROZYNA
TRANSAMINAZA
TYROZYNEMIA II
TYROZYNY
p-HYDROKSYFENYLO
PIROGRONIAN
OKSYDAZA p-HYDROKSY TYROZYNEMIA
FENYLOPIROGRONIANU
NOWORODKÓW
FENYLOALANINA
askorbinian, O2
REDUKTAZA
TETRAHYDROBIOPTERYNA HYDROKSYLAZA HOMOGENTYZYNIAN
DIHYDROBIO
FENYLOALANINY
ALKAPTONURIA
PTERYNY
OKSYDAZA
Ciemny mocz
HOMOGENTYZYNIANU
MALEILOACETOOCTAN
TYROZYNA
IZOMERAZA
DIHYDROBIOPTERYNA
FUMARYLOACETOOCTAN
Po 2 godz. stania
LIAZA
HIPERFENYLOALANINEMIA - defekt reduktazy dihydrobiopterynowej
HIPERFENYLOALANINEMIA - defekt reduktazy dihydrobiopterynowej
HIPERFENYLOALANINEMIA - defekt reduktazy dihydrobiopterynowej Po 15 min. stania -
HIPERFENYLOALANINEMIA - defekt reduktazy dihydrobiopterynowej
FUMARAN ACETOOCTAN
ciemna warstwa na
powierzchni to
utleniony kwas
homogentyzynowy
10
2013-03-02
p-HYDROKSYFENYLOPIROGRONIAN
TYROZYNA
OKSYDAZA
AMINOTRANSFE
p-
RAZA
HYDROKSFENYLOPIROGRONIA
TYROZYNOWA
NOWA
HOMOGENTYZYNIAN
p-HYDROKSYFENYLOPIROGRONIAN
Znane sÄ… defekty genetyczne Znane sÄ… defekty genetyczne
(sporadyczne przypadki) większości (sporadyczne przypadki) większości
enzymów uczestniczących w katabolizmie enzymów uczestniczących w katabolizmie
FENYLOALANINY/TYROZYNY FENYLOALANINY/TYROZYNY
Tyrozynemia II (ocznoskórna)  defekt aminotransferazy Tyr. Symptomy to Tyrozynemia II (ocznoskórna)  defekt aminotransferazy Tyr. Symptomy to
zaburzenia widzenia, uszkodzenia skóry i opóz
nienia rozwojowe zaburzenia widzenia, uszkodzenia skóry i opóz
nienia rozwojowe
Tyrozynemia noworodków  defect odsydazy p-hydroksyfenylopirogronianu, Tyrozynemia noworodków  defect odsydazy p-hydroksyfenylopirogronianu,
zahamowanie na poziomie powstawania homogentyzynianu. W niektórych zahamowanie na poziomie powstawania homogentyzynianu. W niektórych
przypadkach (pojedyncze stwierdzone) prowadzi to do uposledzenia funkcji przypadkach (pojedyncze stwierdzone) prowadzi to do uposledzenia funkcji
watroby i nerek (wÄ…trobowo-nerkowa) watroby i nerek (wÄ…trobowo-nerkowa)
Alkaptonuria defekt oksydazy homogentyzynianu (pierwsza wykryta choroba Alkaptonuria defekt oksydazy homogentyzynianu (pierwsza wykryta choroba
metaboliczna w XVI w, scharakteryzowana w XiX w). metaboliczna w XVI w, scharakteryzowana w XiX w).
Najmniej groz
ne z tych schorzeń. Mocz pozostawiony na powietrzu zmienia kolor Najmniej groz
ne z tych schorzeń. Mocz pozostawiony na powietrzu zmienia kolor
na brązowy. Wynika to z obecności homogentyzynianu i jego utleniania. na brązowy. Wynika to z obecności homogentyzynianu i jego utleniania.
Niezależnie z latami w wyniku akumulacji tych zwiazków w stawach pojawia się Niezależnie z latami w wyniku akumulacji tych zwiazków w stawach pojawia się
stan zapalny. Następuje też pigmentacja tkanki łącznej (m.in. chrząstki stan zapalny. Następuje też pigmentacja tkanki łącznej (m.in. chrząstki
międzykręgowe)  ochronoza międzykręgowe)  ochronoza
11
2013-03-02
HOMOGENTYZYNIAN
MALEILOACETOOCTAN
IZOMERAZA
MALEILOACETOOCTA
DIOKSYGENAZA NOWA
HOMOGENTYZYNIAN
OWA
FUMARYLOACETOOCTAN
MALEILOACETOOCTAN
Znane sÄ… defekty genetyczne
(sporadyczne przypadki) większości
enzymów uczestniczących w katabolizmie
FENYLOALANINY/TYROZYNY
FUMARYLOACETOOCTAN
LIAZA
Tyrozynemia II (ocznoskórna)  defekt aminotransferazy Tyr. Symptomy to
FUMARYLOACETOOCTA
zaburzenia widzenia, uszkodzenia skóry i opóz
nienia rozwojowe
NOWA
Tyrozynemia noworodków  defect odsydazy p-hydroksyfenylopirogronianu,
zahamowanie na poziomie powstawania homogentyzynianu. W niektórych
ACETOOCTAN
przypadkach (pojedyncze stwierdzone) prowadzi to do uposledzenia funkcji
FUMARAN
watroby i nerek (wÄ…trobowo-nerkowa)
BURSZTYNYLO
Alkaptonuria defekt oksydazy homogentyzynianu (pierwsza wykryta choroba -CoA
metaboliczna w XVI w, scharakteryzowana w XiX w). BURSZTYNIAN
Najmniej groz
ne z tych schorzeń. Mocz pozostawiony na powietrzu zmienia kolor
na brązowy. Wynika to z obecności homogentyzynianu i jego utleniania.
Niezależnie z latami w wyniku akumulacji tych zwiazków w stawach pojawia się
stan zapalny. Następuje też pigmentacja tkanki łącznej (m.in. chrząstki
ACETOACETYLO-CoA
międzykręgowe)  ochronoza
12
2013-03-02
KATECHOLAMINY
Tyrozyna jest prekursorem
" NORADRENALINA i ADRENALINA powstajÄ… z DOPAMINY.
KATECHOLAMIN
Hydroksylacja przekształca dopaminę w noradreanlinę, natomiast
" Dopamina jest syntetyzowana w substancji czarnej mózgu metylacja (SAM) noradrenaliny prowadzi do powstania adrenaliny
przez hydroksylacje Tyr do L-DOPA, a następnie przez jej
" Obie aminy powstają w rdzeniu nadnerczy, wiążą się do
dekarboksylacje nieoksydacyjną (enzym współpracuje z PLP
receptorów adrenergicznych (Ä… i ²) i sÄ… bardzo ważnym elementem
Ä… ²
Ä… ²
Ä… ²
jako koenzymem)
odpowiedzi na stres  zarówno fizjologiczny (częstotliwość skurczu
" Dopamina jest ważnym neurotransmiterem, której niedobór serca, ciśnienie tętnicze) jak i metaboliczne (metabolizm glikogenu
charakteryzuje chorobę Parkinsona w mięśniach i wątrobie; glikoliza w mięśniach; metabolizm kwasów
tłuszczowych; synteza i wydzielanie hormonów trzustki)
" W chorobie Parkinsona, substancja czarna (substantia nigra)
podlega stopniowej degeneracji. Leczenie polega na podawaniu " Sekwencyjne powstawanie katecholamin stanowi mechanizm
L-DOPA, a nie dopaminy! Dopamina nie przechodzi przez determinujący specyficzność sygnalizacji. O tym, który mediator
barierę krew mózg, a L-DOPA tak!!! powstaje w danej tkance decyduje aktywność enzymów  w rdzeniu
nadnerczy aktywne są enzymy całego szlaku biosyntezy, w istocie
" Nadprodukcja dopaminy jest natomiast kojarzona ze
czarnej hydroksylacja i metylacja nie zachodzÄ…, powstaje tylko
schizofreniÄ…
dopamina.
SYNTEZA ADRENALINY Tyrozyna jest prekursorem barwników
W RDZENIU NADNERCZY
 MELANIN
TYROZYNA
Analogi katecholamin,
HYDROKSYLAZA TYROZYNY
takie jak meskalina i
TETRAHYDRO
amfetamina majÄ… potencjalne
" Tyr is hydroksylowana przez TyrozynazÄ™ w
BIOPTERYNA
DIHYDROBIO psychofarmakologiczne własności
melanocytach do L-DOPA, a nastepnie do melanin -
PTERYNA
aromatycznych chinonów (udział w tym procesie
tyrozynazy nie jest w pełni rozpoznany)
" L-DOPA (a więc Tyr i pośrednio Phe) jest
DIHYDROKSYFENYLOALANINA ADRENALINA (Hormon)
prekursorem barwników melaninowych
DOPA
SAH
DEKARBOKSYLAZA
PLP
DOPY
" Niedobór melanin z powodu defektu tyrozynazy jest
cecha charakterystyczna ALBINIZMU
SAM
" Pacjenci PKU również maja osłabioną pigmentację
skóry i włosów z powodu zaburzeń powstawania Tyr
HYDROKSYLAZA
DOPAMINY
Wit. C
DOPAMINA NORADRENALINA
(Neurotransmiter) (Neurotransmiter)
13
2013-03-02
MONOOKSYGENAZA DEKARBOKSYLAZA
MELANOCYTY
TYROZYNA
SEROTONINA
TYROZYNAZA
ALBINIZM
DIHYDROKSYFENYLOALANINA
BRAK PIGMENTACJI
PLP
(SKÓRA, WA
OSY, OCZY) THB DHB
TYROZYNAZA
BIOPTERYNA
DOPACHINON
TRYPTOFAN ACETYLO-CoA
SEROTONINA
GA
ÓWNIE OUN
CYSTEINA
 WELL BEING HORMON CoA
H3C
NH SAH SAM NH
MELATONINA
CO CO
SZYSZYNKA
CH3 CH3
HORMON  RYTMÓW
EUMELANINY
MELATONINA
FEOMELANINY
SYNTEZA TYROKSYNY
SEROTONINA
W TARCZYCY
Serotonina pełni funkcję m.in. wa\
nego neuroprzekaz
nika
TYREOGLOBULINA
" Tyroksyna i trijodotyronine powstaja
w ośrodkowym układzie nerwowym i w układzie pokarmowym
i wpływa na wiele procesów fizjologicznych
przez modyfikacje reszt tyrozynowych
peroksydaza
w białku - tyreoglobulinie.
Odczucie bólu
" Degradacja tyreoglobuliny zwiÄ…zanÄ…
Regulacja snu
jest z uwalnianiem wolnych hormonów
" Synteza zachodzi w tarczycy, gdzie
Regulacja ciśnienia krwi i temperatury
magazynowane sÄ… jony jodkowe z krwi
Skurcz mięśni gładkich
" Hormony te sterujÄ… przemianÄ…
Tryptofan nie jest wytwarzany przez organizm człowieka, a jedynie
materii we wszystkich narzÄ…dach i
PROTEOLIZA
dostarczany jest z pożywienia, istnieje ogromna zależność
tkankach organizmu.
pomiędzy tym co jemy, a tym jak się czujemy. Chodzi tu nie tylko o
" Wpływ na przemianę materii to
samopoczucie fizyczne spowodowane działaniem tego hormonu
regulacja tzw. podstawowej
(regulacja apetytu, regulacja ciśnienia krwi, krzepnięcie krwi,
przemiany materii (czyli tempa proces trawienia, temperatura ciała, proces dojrzewania i
odnawiania komórkowego), ale przede wszystkim samopoczucie
spalania różnych substancji i
TRIJODOTYRONINA T3 TYROKSYNA T4 psychiczne (regulacja czynności ośrodkowego układu nerwowego).
tworzenia innych)
14
2013-03-02
KATABOLIZM AMINOKWASÓW
o ROZGAA

ZIONYCH
MELATONINA
A
AC
CUCHACH BOCZNYCH (BCAA)
Odpowiada za regulacjÄ™ dobowego cyklu snu i czuwania
" Degradacja aminokwasów o rozgałęzionych łańcuchach
oraz 'zegara biologicznego' (rytm pór roku).
bocznych  Val, Ile, Leu  zachodzi głównie w mięśniach.
Równie\
tkanka tłuszczowa, mózg, nerki, ale w mniejszym
Wytwarzanie melatoniny pozostaje pod hamujÄ…cym
stopniu wÄ…troba metabolizuje te aminokwasy.
wpływem światła.
Aminotransferaza rozgałęzionych aminokwasów jest bardzo
aktywna w tych tkankach. Ekspresja tego enzymu jest
indukowana w mięśniach w okresie głodzenia.
" Dehydrogenaza ketokwasów pochodnych aminokwasów o
rozgałęzionych łańcuchach bocznych (BCKADH) jest
regulowana przez fosforylacjÄ™ w odpowiedzi na zmiany w
zawartości BCAA w diecie. Enzym w mięśnich jest
aktywowany w głodzie; enzym w wątrobie w stanie
nasycenia (po odpowiednim posiłku).
Walina, leucyna, izoleucyna - wszystkie sa katabolizowane przez
transaminację a następnie oksydacyjną dekarboksylację
odpowiednich rozgałęzionych ą-ketokwasów.
Ä…
Ä…
Ä…
OKSYGENAZA
TRYPTOFANU
+
TRYPTOFAN
transaminacja
- -
FH4
1)
Ä…-keto acid
Ä…
Ä…
Ä…
ACETOACETYLO-
+ +
CoA
2)
-
dehydrogenaza rozgałęzionych
Acyl-CoA
Ä…-keto acid
Ä…
Ä…
Ä…
ALANINA ą-ketokwasów
Ä…
Ä…
Ä…
derivatives
Choroba syropu klonowego (częstość: 1:200 000) niedobór dehydrogenazy
ą-ketokwasów rozgałęzionych
Ä…
Ä…
Ä…
" poziom aminokwasów rozgałęzionych i ich ą-ketokwasowych analogów jest w osoczu i w moczu
Ä…
Ä…
Ä…
podwyższony (charakterystyczny zapach)
" neurologiczne problemy; krótki czas życia
" dieta obniżająca poziom, powodujących kwasicę, rozgałęzionych ketokwasów
15
2013-03-02
Cystynuria
DEFEKT GENETYCZNY BCKADH Częstość występowania
Histydynemia
chorób genetycznych
 CHOROBA SYROPU KLONOWEGO 
Fenyloketonuria
zwiÄ…zanych z
(ketoaciduria kwasów o rozgałęzionych łańcuchach)
Niedobór mutazy metabolizmem
metylomalonyloCoA
aminokwasów
" Niedobór aktywności dehydrogenazy ketokwasów o
Albinizm
rozgałęzionych łńcuchach bocznych (pochodnych
" Cystynuria jest najbardziej
aminokwasów Leu, Val, Ile) ma powa\
ne konsekwencje. W powszechnÄ… chorobÄ… genetycznÄ…,
zwiÄ…zanÄ… z transportem
szczególnych przypadkach mo\
e wystąpić ketoaciduria,
aminokwasów
konwulsje, opóz
nienia rozwojowe  prawdopodobnie w
wyniku akumulacji tych ketokwasów i ich pochodnych w Częstość (na 100,000)
mózgu; mo\
e prowadzic do śmierci gdy nie leczona.
Homocystynuria
Nazwa pochodzi od zapachu moczu w związku z obecnością
Alkaptonuria
w nim tych ketokwasów i ich pochodnych.
Choroba syropu klonowego
" Leczenie polega na ograniczaniu występowania tych
Cystationinuria
aminokwasów w diecie.
Podobna częstość występowania
Leucyna
Valina
Izoleucyna
Isovalerylo-CoA
Isobutyrylo-CoA
Kwasica
Kwasica
Kwasica
Kwasica
izowalerianowa
izowalerianowa
izowalerianowa
izowalerianowa
Ä…-metylo-butyrylo-CoA
Ä…
Ä…
Ä…
(+ glycine isovalerylglycine,
water-soluble)
D e h y d r o g e n a cja (FAD)
Acetylo-CoA
Propionylo-CoA
Acetoacetylo-CoA
karboksylaza propionylo CoA
Biotyna
Metylmalonylo-CoA
Niezdolność katabolizowania
Mutaza metylmalonylo CoA
propionylo-CoA ma poważne
5 -Deoxyadenosylcobalamin (B12)
konsekwencje 
ciężka kwasica prowadzącą do
Succinyl-CoA
obniżenia pH krwi i uszkodzenia
centralnego systemu nerwowego
16