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METABOLISMO AMMINOACIDICO - Coggle Diagram
METABOLISMO AMMINOACIDICO
CICLO del METILE
SAM
→ Met + adenosina
SAO
→ S-Adenosil-Omocisteina
SAM
➡️
-
Met
SAO
+
Met
⬅️
AZIONI MEDIATE da SAM
FORMAZIONE CREATINA
la sintesi della creatina avviene a livello epatico
trasferisce il gr guanidinico dell’arginina → glicina
si forma un intermedio,
Guanidoacetato
Al guanidoacetato viene legato un metile per ottenere la creatina
⚠️ Questo step può avvenire SOLO in presenza della SAM, la quale dona il metile
creatina prodotta viene immessa in circolo
entra nel. muscolo
dove viene fosforilata da
CPK citosolica
dei miociti
la
fosfocreatina
ha un elevato potenziale di trasferimento del P
ADP → ATP
è quindi una
riserva
di ATP
garantisce glicolisi anaerobia in caso di necessità
CARICAMENTO del METILE
acido folico RID → folato
FH2 → FH4
FH4 cede il metile alla Vit B12
Vit B12
, viene così attivata in forma di
metilcobamide
metilcobamide carica il Metile alla SAO
FH4 è in grado di legare unità monocarboniose
metile
idrossimetile
metilene
metenile
formile
CARENZA VitB12
→
ANEMIA PERNICIOSA
in situazioni di carenza di Vit B12, FH4 non può donare il metile
perciò rimane intrappolato con il metile
NON può sintetizzare nucleotidi
questo si verifica maggiormente a livello del midollo osseo
produzione di megaloblasti
= globuli rossi immaturi
ANTIFOLICI
dato che la mancata sintesi nucleotidi è correlata alla proliferazione cellulare si è pensato di utilizzare inibitori antifolici come chemioterapici
esistono 2 tipologie di inibitori antifolici:
inibitori enzimatici che inibiscono la diidrofolato reduttasi
→ impediscono la produzione di acido folico
inibiscono la sintesi di nucleotidi
→ agiscono su cell proliferanti (tumorali e non)
TRANSAMINAZIONE
DONATORE
=
aa
→ dona il
gr amminico
diventando l'α-chetoacido corrispondente
es.
alanina (3C) → piruvico (3C)
acido aspartico (4C) → ossalacetico (4C)
acido glutammico → α-chetoglutarico
aa → α-chetoacido corrisp
📍
N.B.
l'aa NON deve essere quello corrispondente all'α-chetoacido ❌
ACCETTORE = α-chetoacido
→ riceve il gr amminico
diventando l'aa corrispondente
α-chetoacido → aa corrisp
📍
nel CITOPLASMA
reaz catalizzata da
TRANSAMINASI
GOT = glutammico-ossalacetico transaminasi
GPT
AMMINOTRASFERASI
AST = aspartato amminotrasferasi
ALT
+
cofattore
PLP
(Vit B6)
piridossalfosfato
‼️
reaz PING PONG
entra 1° substrato
esce gr amminico
il 1° substrato si trasforma nel 1° prodotto
= α-chetoacido corrisp
esce il 1° prodotto
PLP riceve gr amminico
diventa piridossaminafosfato
lo cede all'accettore
-
entra il 2° substrato (chetoacido accettore)
trasferimento del gr amminico nel 2° substrato
si forma il 2° prodotto = aa corrisp
trasferimento
del gr amminico
↔️
aa
TRANSAMINASI + PLP
α-chetoacido
DESAMINAZIONE
un aa perde il gr amminico sottoforma di NH3
🔘
DEAMINAZIONE OSSIDATIVA
l'
acido glutammico
è l'unico aa che effettua deaminazione ossidativa per la presenza del
glutammico deidrogenasi
acido glutammico + NAD + H2O
formazione dell'intermedio imminoglutammato
acqua fa uscire il gr amminico
si forma α-chetoglutarato e NH4+
GLUTAMMICO DEIDROGENASI
enzima chiave regolato da
GTP → inattiva
AMP e ADP → attivano
perchè se c'è bassa carica energetica nella cell c'è bisogno di fornire ATP dalla desaminazione di aa
rilascio
del gr amminico
➡️
SOLO l'
acido GLUTAMMICO
può desaminare in maniera diretta⚠️ ⚠️
α-chetoglutarato
+
NH3
acido glutammico
TRANS-DESAMINAZIONE
transaminazione dell'aa con
l'α-chetoglutarico
si forma acido glutammico
il quale desamina ovvero cede gr amminico all'ambiente
→ reaz catalizzata da glutammico dh
NON tutti gli aa possono desaminare perciò vanno incontro a questa reaz
tutti gli aa che possono transaminare con
l'α-chetoglutarico → ac glutammico
possono poi desaminare in maniera indiretta
derivante dal catabolismo degli aa
AMMONIACA
intensa attività del metabolismo amminoacidico porta alla formazione di tanta
NH4+
NH4+ viene trasportata nel sangue tramite
aa neutri
ad esmepio
alanina
e
glutammina
AMMINAZIONE RIDUTTIVA
incremento [NH4*]
l'eq della reaz si sposta verso SX per il principio di Le Chatelier
viene favorita l'amminazione riduttiva di α-chetoglutarico
aumenta la produzione di acido glutammico
avviene a livello neuronale per produrre acido glutammico, il quale è un neurotrasmettitore
ORGANICAZIONE NH4+
è possibile mediante due diversi meccanismi:
uno dei possibili destini dell'ammoniaca è il suo utilizzo per effettuare l'amminazione riduttiva dell'α-chetoglutarico in modo da ottenere il glutammato, il quale è un neurotrasnmettitore
2️⃣
nelle cell GLIALI
acido glutammico → glutammina
reaz catalizzata da
glutammina sintetasi
amminazione ATP-dipendente del carbossile del glutammato
utilizzo dell'amoniaca libera sottoforma di NH4+
produzione di glutammina nel muscolo o nella cell gliale
questa poi va nel fegato in cui agisce la
glutaminasi
GLUTAMINASI
agisce nel fegato e nel cervello
catalizza la reaz di
deaminazione riduttiva della glutammina
glutammina → glutammato e NH3
NEURONI GLUTAMINERGICI
producono glutammico, da impacchettare nelle vescicole come neurotrasmettitore, a partire dall'α-chetoglutarico o dalla glutammina fornitagli dalle cell gliali
così il neurone può risparmiare
α-chetoglutarico ‼️
CICLO dell'UREA
SINTESI del CARBAMILFOSFATO
è necessario avere
2 ATP
CO2
NH4 libera = donatore di azoto
nel MITOCONDRIO
HCO3 + 2 ATP + NH4 →
carbamilfosfato
reaz catalizzata da
carbamilfosfato sintetasi I
(
CPS I
) nel fegato
che usa come donatore di azoto l'ammoniaca
=
organicazione dell'azoto
l'organicazione dell'azoto sta nella sua incorporazione nel carbamilsolfato ‼️
carbamilfosfato interagisce con l'
ornitina
, aa NON proteico
si forma un intermedio complesso
carbamilfosfato + ornitina =
citrullina
citrullina esce dal mitocondrio e va nel citoplasma
nel CITOPLASMA
nel citoplasma la citrullina condensa con l'aspartato ad opera della
argininsuccinato sintetasi
→
citrullina + aspartato = argininsuccinato
il quale ha 2 gr amminici
il gr amminico dell'aa adesso si ritrova nell' "urea"
liasi
scinde argininsuccinato in
fumarato
arginina
arginasi
scinde l'arginina in:
citrullina
urea
UREA
possiede 2 gr amminici
1 deriva dall'ammoniaca libera nel fegato
1 deriva dall'aspartato
il ciclo dell'urea viene regolato dall'azione dell'
acetilglutammato
REGOLAZIONE
avviene SOLO nel fegato
1️⃣
SISTEMARE ‼️
vedere shcemi pagg finali delle sbobine
DECARBOSSILAZIONE
aa - gr carbossilico =
AMMINA (BIOGENA)
esempio
DECARBOSSILAZIONE di alcuni aa:
acido glutammico → GABA
serina → etanolammina
triptofano → SEROTONINA
tirosina → DOPAMINA
istidina → istamina
METABOLISMO METIONINA
la metionina è un aa che contiene gr SH e un gr metile
è in grado di cedere la metionina SOLO se si trova in forma attivata
SAO