Proteīni, kas uzņemti ar pārtiku, tiek hidrolizēti kuņģī un tievajās zarnās, lai iegūtu brīvas aminoskābes un oligopeptīdus. Šos produktus absorbē tievās zarnas šūnas un ielej atpakaļ asinsritē; tādēļ lielākā daļa aminoskābju tiek izmantotas dažādos orgānos un audos šūnu atjaunošanās procesiem (proteīnu apgrozījums).
AMINĀSKĀBU IZSTRĀDE
Aminoskābes degradējas:
1) parastam proteīna apgrozījumam
2) ja viņu uzturs ir pārmērīgs
3) trūkst ogļhidrātu
Aminoskābju katabolisma pirmais posms ir aminoskābes atdalīšana. Tādējādi oglekļa skelets tiek izmantots Krebsa ciklā vai glikoneogēnē.
Aminotransferāzes vai transamināzes ir galvenie fermentu aminoskābju atdalīšanas fermenti.
Transaminācijas reakcijas sastāv no aminoskābes pārnešanas no donora aminoskābes uz alfa-ketoglutarātu, veidojot glutamātu. Šīs reakcijas laikā donora aminogrupa tiek pārvērsta α-keto skābē. Glutamāts nodod amino grupas uz urīnvielas ciklu vai uz aminoskābju biosintēzes ceļiem.
Transamināžu kop enzīms ir piridoksāla fosfāts, enzīms, kas iegūts no piridoksīna (B6 vitamīns).
Transaminācija ir atgriezeniska un var darboties abos virzienos atkarībā no šūnas vajadzībām.
NITROGENU IZTEIKŠANA
Parasti aminoskābju pārpalikumi tiek izvadīti vai izmantoti, lai sintezētu slāpekļa savienojumus.
Svarīgs process, ar kuru saskaras aminoskābes, ir oksidatīva deaminācija. Tas notiek mitohondrijās, un to katalizē glutamāta dehidrogenāze, enzīms, kas noņem aminos grupu no glutamāta un aizvieto to ar skābekli no ūdens.
Izveidotais amonija jons reaģē ar glutamātu, veidojot glutamīnu, kas darbojas kā aminoskābju transportieris uz aknām. Enzīmu, kas pieļauj šo ATP atkarīgo reakciju, ir glutamīna sintetāze.
Glutamīns iekļūst asinsritē un nonāk aknās, kur aknu mitohondriju iekšpusē tas tiek pārvērsts atpakaļ uz glutamātu, atbrīvojot NH4 + amonija jonu.
Alanīns ir galvenais aminoskābju pārvadātājs no muskuļiem līdz aknām. To veido, pārnesot aminogrupu no glutamāta uz piruvīnskābi vai piruvātu. Līdzīgi tam, kas notiek ar glutamīnu, vienreiz pēc aknu mitohondriju alanīna izdala savu amonija jonu, radot glutamātu un piruvātu. Piruvāts ir vajadzīgs aknās, ko sauc par glikoneogēzi.
NH4 + amonija joni ir toksiski organisma šūnām un jo īpaši smadzenēm. Kā mēs redzējām, ekstrēmos gadījumos amonija jonu neitralizē caur saiti ar glutamātu vai ar piruvātu. Aknās NH4 + tiek iekļauts netoksiskajā urīnvielas molekulā. Aknas saražotā urīnviela tiek transportēta caur asinīm uz nierēm, lai izdalītos ar urīnu.
UREA CIKLS
Urīnvielas cikls sākas ar karbamilfosfāta veidošanos ar fermentu karbamilfosfāta sintāzes palīdzību. Šīs reakcijas laikā tiek izlietotas divas ATP molekulas.
Turpmākās urīnvielas cikla reakcijas ir attēlotas attēlā.
Urīnvielas ciklam nepieciešams liels enerģijas daudzums (4 ATP katrai ražotajai urīnvielas molekulai).
AMINO SKĀBJU KARBONAS SKELETONAS KABOLISMA
Aminoskābju oglekļa skelets tiek izmantots Krebsa ciklā, lai ražotu enerģiju.
Kā parādīts attēlā, oglekļa skeleti saplūst septiņos savienojumos, kas var tieši vai netieši iekļūt Krebsa ciklā: piruvāts, acetilCoA, acetoacetilCoA, α-ketoglutarāts, sukcinilCoA, fumarāts, oksalacetāts.
Aminoskābes, kas degradētas uz acetilCoA vai acetoacetilCoA, sauc par ketogenetiku un ir ketona ķermeņu prekursori.
Pārējie ir glikogēni, un, tiklīdz tie ir pārvērsti piruvātā un oksalacetātā, tie var veidot glikozi, izmantojot glikoneogēzi.
Skatīt arī: Aminoskābes, apskatīt ķīmiju
Olbaltumvielas, apskatīt ķīmiju
