Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
Protein & Nucleotide Metabolism - Coggle Diagram
Protein & Nucleotide
Metabolism
Protein Metabolism
ข้อมูลทั่วไป
พลังงาน 10% ของร่างกายมาจากการสลายกรดอะมิโน
กรดอะมิในที่เข้าสู่กระบวนการสลายมาจาก
อาหารที่ทาน
โปรตีนที่หมดหน้าที่การทำงานและสลายให้กรดอะมิโน
ในบางสภาวะ เช่น อดอาหาร จะมีการสลายกรคอะมิโนเพิ่มขึ้น
การย่อยและการดูดซึม
Amino Acid Catabolism
หมู่อะมิโนจากกรดอะมิโนจะถูกส่งไปยัง แอลฟา-คีโตกลูตาเรท (a-ketoglutarate) เพื่อเกิดเป็นกลูตาเมท (glutamate)
จากนั้นลูตาเมทก็จะถูกส่งไปยังไมโทคอนเดรียซึ่งหมู่อะมิโนจะถูกแยกออกมาได้เป็นแอมโมเนีย
แอมโมเนียจะถูกหมุนเวียนใช้ในกระบวนการชีวสังเคราะห์ (biosynthesis)
แอมโมเนียที่มากเกินความต้องการก็จะถูกเปลี่ยนเป็น amide nitrogen ของ glutamine ซึ่งจะถูกส่งไปยังตับและไมโทคอนเดรียของตับ
และถูกเปลี่ยนให้อยู่ในรูปของยูเรียหรือกรดยูริก เพื่อที่จะกำจัดออกจากร่างกายต่อไป
สายโซ่คาร์บอนของกรดอะมิโนจะถูกเปลี่ยนเป็น pyruvate , acetyl-CoA หรือสารตัวกลางในวัฏจักรกรดซิตริก และจะถูกใช้ในการสังเคราะห์กรดไขมัน คีโตนบอดี้ หรือกลูโคส
The Urea Cycle
Urea Cycle
ปฏิกิริยาแรกของวัฏจักร เป็นปฏิกิริยาการสังเคราะห์ carbamoyl phosphate
เป็นการกำจัดทั้ง แอมโมเนียมไอออนและคาร์บอนไดออกไซด์
อาศัยเอนไซม์ carbamoyl phosphate synthelase I : เอนไซม์ควบคุม กระตุ้นได้โดย acetyl glutamate
ค้นพบโดย Hans Krebs และ Henseleit
เปลี่ยนแอมโมเนีย ไปเป็น ยูเรียและขับออกจากร่างกาย
วัฏจักรนี้เกิดขึ้นไนไมไทคอนเดรียและไซโทพลาสซึม ของเซลล์ตับ
โครงร่างคาร์บอน (carbon skeleton)
หลังจากเคลื่อนย้ายหมู่อะโนออกไปแล้ว โครงร่างคาร์บอนของกรดอะมิโนที่เหลืออยู่จะถูกเปลี่ยนให้เป็นพวกสารตัวกลาง เช่น Glucose, Fatty acids, Ketone bodies
โครงร่างคาร์บอนของกรดอะมิโนทั้ง20ชนิด เมื่อถูกตัดหมู่อะมิโนออกไปแล้วจะเปลี่ยนเป็นโมเลกุลดังนี้
pyruvate
acetyl CoA
acetoacetyl CoA
a-ketoglutarate
succinyl CoA
fumarate
oxaloacetate
Glucogenic vs Ketogenic amino acids
Glucogenic amino acids จะถูกเปลี่ยนให้เป็น pyruvate หรือถูกส่งเข้าสู่ citric acid cycle และสามรถนำไปผลิตเป็นกลูโคส
Ketogenic amino acids จะถูกเปลี่ยนให้เป็น acetyl CoA หรือ acetoacetyl CoA และสามารถนำไปสังเคราะห์ให้เป็นกรดไขมันหรือคีโตนบอดี้
แต่มีกรดอะมิโนบางชนิดเป็นได้ทั้ง2อย่าง
Transamination and Deamination
Transamination
กรดอะมิโนทุกชนิดจะถูกดึงหมู่อะมิโนออกไปให้กับ a-ketoglutarate
ได้ผลิตภัณฑ์ คือ glutamatc
เอนไซม์ที่ใช้ คือ amino transferase ใช้ PLP เป็น coenzyme
กรดอะมิในที่ไม่มีหมู่อะมิโน เรียกว่า a-ketoacid
transaminase
amino transferase มีหลายชนิด เช่น
alaninc transaminase
aspartatc transaminasc
leucinc transaminase
รับหมู่อะมิโน จากกรดอะมิโนส่งให้กับ a-ketoglutaratc
Glutamate / Glutamine conversion
NH4+ ที่เกิดจากการสลายของกรดอะมิโน เป็นพิษโดยเฉพาะกับสมอง
เกิดขึ้นได้กับทุกเซลล์ทั่วร่างกาย
ดังนั้น จึงมีการขนส่งมายังตับเพื่อกำจัดออกจากร่างกายในรูปของยูเรีย
โดยขนส่งมาในรูปของ กรดอะมิโนกลูทามีน
Deamination
oxidative deamination
เป็นการดึงหมู่อะมิโนออกจากกลูทาเมตไปเป็นแอมโมเนีย
เร่งปฏิกิริยาโดยเอนไซม์ glutamate dehydrogenase
เกิดในไมโตคอนเดรียของเซลล์ตับ
NUCLEOTIDE METABOLISM
RNA & DNA
Pyrimidine / Purine Bases
Nucleosides
มีส่วนที่เป็นน้ำตาลกับเบสเท่านั้น ไม่มีหมู่ฟอสเฟส
โรคเก๊าท์ (Gout)
การสะสมของผลึกโซเดียมยูเรทในข้อต่อ
อาจจะเกิดได้จากความผิดปกติของการขับยูเรีย หรือการขาดเอนไซม์บางชนิด
รักษาได้โดยยา Allopurinol ซึ่งเป็น xanthine oxidase inhibitor
คะแทบอลิซึมของพิริมิดีน
ผลผลิตตัวสุดท้ายของพิริมิดีนคะแทบอลิซึม คือ
เบต้าอะลานีน (B-alanine)
เบต้าอะมิโนบิวทีเรท (B-aminoisobutyrate)
สารทั้ง 2 ตัว จะถูกเปลี่ยนต่อเป็น
มาโลนิลโคเอ (malonyl-CoA) และเมทิลมาโลนิลโคเอ (methylmalonyl-CoA)
ซึ่งจะเข้าสู่วัฏจักรเครบส์ (krebscycle) ได้พลังงานจากการสลายพิริมิดีน
ประกอบด้วยปฏิกิริยา
ดีฟอสโฟริเลชัน (dephosphorylation)
ดีอะมิเนชัน (deamination)
การแตกพันธะไกลซิดิก (glycosidic bond cleavage)
Anabolism of amino acid
GABA
สารสื่อประสาท Gamma - Aminobutyric Acid สังเคราะห์จากกรดอะมิโนกลูตาเมทเร่งด้วยเอนไซม์ glutamate decarboxylase
Melatonin
เป็นฮอร์โมนที่สร้างจากสมอง ในเวลาที่ไม่มีแสงหรือมีแสงสว่างน้อย เมื่อถึงเวลา ทำให้ร่างกายรู้สึกง่วง ปกติจะเป็นเวลาประมาณ 21.00 น.
Histamine สารก่อภูมิแพ้
ระบบภูมิคุ้มกันหลั่งเพื่อต่อสู้กับสิ่งแปลกปลอมทำให้เกิดอาการแพ้ เช่น คัดจมูกน้ำมูกไหล หลอดลมหดแคบ ผื่นคัน
รักษาได้โดยยา - Antihistamine - ยาคลอเฟนิรามีน อะดรีนาลีน
