ZESTAW 97
Procesy metaboliczne prowadzące do powstania NH4+
Harper, Rozdz 32. Katabolizm szkieletów weglowych; Rozdz. 36 Metabolizm nukleotydów purynowych i pirymidynowych
Przemiany aminokwasów
Transaminazy
Nie tworzy się NH4+ ale grupa α-aminowa jest przenoszona z aminokwasu na odpowiedni α-ketokwas
Koenzymem jest fosforan pirodoksalu, pierwszym etapem jest utworzenie zasady Schiff'a
Dehydrogenaza L-glutaminowa
Koenzymem jest NAD+ lub NADP+
Aktywatorem ADB, a inhibitorem ATP,GTP i NADH
Katabolicznie kieruje azot do mocznika
Anabolicznie uwalnia α-ketoglutaran i amoniak
Deanimaza L-amonokwasów
Występuje w nerkach i wątrobie
Składa się z flawoprotein, które utleniają aminokwasy do odpowiednich α-ketokwasów i amoniaku
Regeneracja flawiny polega na utlenianiu przez O2 do H2O2, później rozkładane przez katalaze
Rozkład Histydyny
Z L-histydyny pod wpływem histydazy (amoniako-liazy histydynylowej) następuje deanimacja
L-histydyna -> NH4+ + Urokonian
Rozkład Glicyny
Mitochondrialny rozkład glicyny
Bierze udział kompleks syntazy glicynowej, jej koenzymem jest PLP
Glicyna + H4-folian + NAD+ -> CO2 + NH4+ +NADH + H+ + N5,N 10-CH2 H4Folian
Przemiany Alaniny i Seryny
U gryzoni pod dehydrogenazy serynowej(+PLP) następuje utrata H2O i odszczepienie NH4+
Rozkład puryn
Amoniak uwalnia się w przypadku nukleotydu adeninowego poprzez działanie deaminazy adenozynowej (adenozyna +H2O-> inozyna +NH4+)
W przypadku guanozyny, powstanie amoniaku poprzedza udłaczenie cząsteczki rybozo-1-fozforanu, i dzieje się pod wpływem guanazy
Rozkład pirymidyn
Amoniak jest jednym z końcowych produktów rozkładu nukleotydów pirymidynowych
Dehydrogenazy cyklu Krebsa - regulacje aktywności
Dehydrogenaza pirogronianowa (nie należy do cyklu Krebsa ale wygodnie ją omówic tutaj)
Streyer: 17.1.1 Powstawanie acetylo-CoA z pirogronianiu
Duży kompleks
3 enzymy, 3 etapy
dekarboksylacja i utlenianie
skłądnik dehydrogenazy - E1
dekarboksylacja
pirogronian łaczy sie z TPP
karboanion (TPP) łączy się z grupą karbonylową pirogronianu
tworzy hydroksyetylo-TPP
utlenianie
bierze udział lipoamid(kwas liponowy)
grupa hydroksyetylowa od TPP jest utleniana
do grupy acetylowej
jest przenoszona na lipoamid
utleniaczem jest wiązania -S-S-
tworzy się acetylolipoamid
przeniesienie gr. acetylowej do CoA
skłądnik dehydrogenazy - acetylotransferaza dihydroliponianowa - E2
wiązanie tioestrowe zostaje zachowane w acetylo-CoA
regeneracja lipoamidu
dehydrogenaza dihydroliponianowa - E3
elektrony są przenoszone najpierw na FAD
skad strafiają na NAD i tworzy się NADH + H+
taka kolejnośc jest niezwykła
dehydrogenaza dihydroliponianowa jest flawoproteiną
5 koenzymów
pirofosforan tiaminy (TPP) - dekarboksylacja
kwas liponowy - utlenianie
CoA - kofaktor stechiometryczn - przeniesienie gr. acetylowej
FAD - kofaktor katalityczny - regeneracja
NAD+ - kofaktor stechiometryczny - regeneracja
Rodzina enzymów homologicznych
Do tej rodziny należy dehydrogenaza α-ketoglutaranowa i dehydrogenaza α-ketokwasów
Hamują je arseniany
Dehydrogenaza izocytynianowa
Izocytrynian + NAD+ -> α-ketoglutaran + CO2 + NADH
Składa się z dwóch przejśc:
Izocytrynian-> Szczawiobursztynian + NADH + H+
Izoenzym odpowiedzialny za to przejscie jest swoisty względem NAD+
Szczawiobursztynian -> α-ketoglutaran + CO2
Szczawiobursztynian pozostaje związany z enzymem
Ważnym składnikiem jest Mn2+
Dehydrogenaza α-ketoglutaranowa
W mechaniźmie i budowie jest podobna do dehydrogenazy pirogronianowej
analogicznie jest kompleksem 3 enzymów
Wymaga identycznych koenzymów:
pirofosforan tiaminy (TPP) - dekarboksylacja
kwas liponowy - utlenianie
CoA - kofaktor stechiometryczn - przeniesienie gr. acetylowej
FAD - kofaktor katalityczny - regeneracja
NAD+ - kofaktor stechiometryczny - regeneracja
Przekształca: α-ketoglutaran + HS-CoA + NAD+ -> sukcynylo-CoA + CO2 + NADH + H+
Dehydrogenaza bursztynianowa
Związana z wewnętrzna powierzchnią błony mitochondrialnej,
pozostałe znajdują się w macierzy
koenzymem jest FAD!
Posiada białko żalazowo-siarkowe (Fe:S)
Hamowanie kompetencyjne przez:
Malonian
Szczawiocotan
Udział kwasy pantotenowego w metabolizmie komórkowym
(Harper rozdział 52 -witaminy rozpuszczalne w H2O)
Skłądnik kompleksu B
tiamina (witamina B1)
rybofiawina (witamina B2)
niacyna (kwas nikotynowy, amid kwasu nikotynowego) (witamina B3)
kwas pantotenowy (witamina B5)
witamina B6 (pirydoksyna, pirydoksal, pirydoksamina)
biotyna
witamina B12 (kobalamina)
kwas foliowy (kwas pteroilo-glutaminowy).
Budowa
Kwas pantotenowy jest wynikiem połączenia się kwasu pantoinowego z P-alaniną
wchłania się szybko w jelitach
po czym ulega fosforylacji przez ATP
powstaje 4'-fosfopantotenian
przez przyłączenie tioetanolaminy (dekarboksylowanej cysteiny) powstaje 4'-fosfopanteteina
jest to czynna grupa CoA i ACP
grupa SH jest grupą reaktywną
Funkcja
Aktywnymi postaciami kwasu pantotenowego są
koenzym A (CoA)
4'-fosfopanteteina ulega adenylacji przez ATP => powstaje defosfo-CoA
fosforylacja, przyłaczenie reszty fosforanowej (ATP) do grupy 3'-hydroksylowej rybozy
powstaje CoA
bierze udział w:
cyklu kwasu cytrynowego
utleniania i syntezy kwasów tłuszczowych
reakcji acetylacji (np. leków)
syntezie cholesterolu
białko przenoszące grupy acylowe (ACP)
synteza kwasów tłuszczowych
Niedobór kwasu pantotenowego
Źródła:
tkanki zwierzęce
niepolerowane ziarna zbóż
rośliny strączkowe.
Choroby:
zespół palących nóg u jeńców wojennych
zmniejszona sprawnośc procesów acetylacji
uszkodzenia wątroby na skótek zaburzenia przemian kwasów tłuszczowych