PROTEİN VE AMİNO ASİT
METABOLİZMASI III
Doç.Dr. Mustafa ALTINIŞIK
ADÜTF Biyokimya AD
2006
1
Amino asitlerin hücre içindeki
reaksiyonları
• Transaminasyon
• Deaminasyon
• Amino asitlerden metil ve tek karbonlu
diğer birimlerin sağlanması
• Dekarboksilasyon
2
Transaminasyon reaksiyonları
Transaminasyon, bir amino asidin amino
grubunun bir keto aside taşınması olayıdır;
reversibldir.
Lizin, treonin, prolin ve hidroksiprolin gibi bazı α-amino
asitler transaminasyon reaksiyonlarına katılmazlar.
3
Transaminasyon reaksiyonlarının çoğunda
reaksiyona giren substrat çiftlerindeki
substratlardan biri -ketoglutarattır.
-ketoglutaratın
katıldığı
transaminasyon
reaksiyonu sonucunda
amino asitteki amino
grubu
uzaklaştırılmaktadır.
4
Transaminasyon reaksiyonları, prostetik grubu
piridoksal fosfat (PLP) olan transaminazlar
(aminotransferazlar) tarafından katalizlenirler.
5
Transaminazlar, hücrenin sitozol ve mitokondri
fraksiyonlarında yer alırlar, karaciğer ve kas
başta olmak üzere bütün dokularda yaygın
olarak bulunurlar.
6
Alanin-pirüvat çiftine spesifik alanin
aminotransferaz (ALT,GPT) ve aspartatoksaloasetat çiftine spesifik aspartat
aminotransferaz (AST, GOT) önemli
transaminazlardır; başlıca karaciğer, kas, beyin,
böbrek ve testis dokusunda bulunurlar.
7
AST ve ALT’nin serumdaki aktivitelerinin ölçümü,
klinikte ayırıcı tanı açısından önem taşımaktadır. AST
enziminin mitokondriyal, ALT enziminin sitozolik
kaynaklı doku hasarlarını serumda yansıttığı kabul
8
edilmektedir.
Deaminasyon
Deaminasyon, bir amino asidin amino
grubunun amonyak halinde ayrılması
sonucunda α-ketoaside dönüşmesi olayıdır.
9
Deaminasyon olayları, oksidatif ve oksidatif
olmayan olarak iki gruba ayrılır; başlıca
karaciğer ve böbrekte bulunan çeşitli enzim ve
koenzimlerin etkisiyle gerçekleşir.
10
Oksidatif deaminasyon, L-amino asit oksidazlar ve
D-amino asit oksidazlar tarafından katalizlenir.
L-amino asit oksidazlar, koenzim olarak FMN
kullanır; glisin ile dikarboksilli ve hidroksilli amino
asitlere etkili değillerdir. O2 bulunan koşullarda bir
molekül H2O katılmasıyla oksidatif deaminasyon
gerçekleşir. Ara ürün olarak H2O2 oluşması önemlidir.
11
D-amino asit oksidazlar, koenzim olarak FAD
kullanır; D-asparajin ile D-glutamin dışındaki Damino asitlere ve özellikle glisin üzerine etkilidirler.
12
Oksidatif deaminasyon sırasında oluşan H2O2, katalaz
tarafından su ve oksijene ayrıştırılır veya peroksidaz
tarafından uygun bir substrat karşısında suya
indirgenir.
13
Glutamatın oksidatif deaminasyonu, karaciğer
hücreleri ve bütün doku hücrelerinde
mitokondriyal bir enzim olan ve koenzim
olarak NAD+ veya NADP+ gerektiren glutamat
dehidrojenaz tarafından katalizlenir
14
Amino asitlerin oksidatif olmayan deaminasyonu,
çeşitli enzimler tarafından gerçekleştirilir.
Histidinin deaminasyonu, histidin-amonyak liyaz
(histidaz), ile katalizlenir ve ürokanat oluşur.
15
Dehidratazlar, serin ve treonin gibi hidroksilli
amino asitlere etkilidirler, piridoksal fosfat
kullanırlar.
16
Desülfidrazlar, kükürtlü amino asitlere
etkilidirler, piridoksal fosfat kullanırlar; amino
grubu ile birlikte kükürtü de molekülden
ayırırlar.
17
Amino asitlerden metil ve tek
karbonlu diğer birimlerin sağlanması
Noradrenalinden adrenalin, fosfatidil etanolaminden fosfatidil
kolin oluşması gibi olaylarda gerekli olan metil grubu (-CH3),
metioninin ATP ile aktiflenmiş şekli olan Sadenozilmetioninden (SAM) sağlanır.
18
Tek karbonlu
birimlerin önemli
bir taşıyıcısı olan
tetrahidrofolat,
metilen grubunu (CH2-) serinden,
formimino ( HC=NH) ve metenil
(-HC=) gruplarını
histidinden, formil
grubunu (-HC=O)
glisin ve triptofan
amino asitlerinden
alır.
19
Dekarboksilasyon
Dekarboksilasyon, amino asidin yapısındaki
karboksil grubunun CO2 halinde ayrılması olayıdır.
20
Amino asitlerin dekarboksilasyonu, koenzimi
piridoksal fosfat (PLP) olan amino asit
dekarboksilazlar tarafından katalizlenir ve sonuçta
hücrelerde önemli etkileri olan biyojen aminler
oluşur.
21
GABA, önemli bir inhibitör nörotransmitterdir.
Benzodiazepinler gibi ilaçlar, GABA’nın etkilerini
arttırırlar; epilepsi tedavisi için kullanılırlar.
22
Histamin, mast hücrelerinde sentezlenir ve salgılanır.
H1 reseptörler vasıtasıyla vazodilatasyon ve
bronkokonstriksiyon allerjik reaksiyonlarına neden olur.
H2 reseptörler vasıtasıyla gastrik asit sekresyonunu
uyarır.
23
24
25
26
27
Download

Amino asitlerin hücre içindeki reaksiyonları