====== Ornitin ciklus, Porfirin-anyagcsere ====== * 2012.11.14. * Előadó: dr. Vér Ágota transz dezamináció, glutamát-dehidrogenáz -> NH4+ szabadul föl. különböző folyamatok során: * vékonybél baktériumokból * L- és D aminosav oxidázok által katalizáltan (-> H2O2 -> kataláz -> ammónia ) * direkt dezaminálás: dehidratázok (Ser, Cys, His, Tyr) * Asn-ból * glutaminból: glutamináz ==== ammónia ==== * normál koncentráció: 30-60μmol/l * toxikus (100μmol/l cc-nál magasabb: **hyperammonaemia**) -> neurotoxicitás * **miért toxikus?** * átjut a vér-agy gáton -> glut-deh. reakció -> αKG ↓ -> citrátkör kapacitása ↓ * bejut az astrocyták mitokondriumába és ott szabadgyökök termelését indukálja -> károsítja a mitokondriumot. * a sok ammónia miatt a glutamináz nem tud működni, glutamát keletkezik αKG-ból, ezért fogy az αKG, ami citrátköri intermedier, ezért a citrátkör kapacitása ↓ === eliminálása === * glutamináz * glutamát-dehidrogenáz (-> glutamát szintézis irányába) * glutamin-szintetáz * urea szintézis (86%) -> ornitin ciklus (csak a májban van!) NH3 -> urea -> a vesén keresztül kijut a külvilágba * glutamin -> aszparagin * vese: aminosav, ammónia kiválasztás (+sav-bázis egyensúly) * egyéb N tartalmú vegyületek: kreatinin, húgysav, aminosavak, karnitin (a vizelettel ürülnek) glutamát -> glutamin (glutamin szitetáz katalizálja, ATP->ADP+Pi) ==glutamin== * a szérumban nagy cc-ban (0,5-0,8 mM) * a glutamin és az alanin szállítja a N-t * izomban hozománya az izomműködésnek ===== Ureaszintézis (ornitinciklus) ===== ==== urea ==== * N elimináció * ornitin reszintézis * urea szintézis: szabad NH4+ beépülésével * ammónia eredete: hepatikus, extrahepatikus === máj=== * periportális hepatociták: urea szintézis (első lépések a mitokondriumban) - lépés: karbamil-P szintézis * 3 lépéses reakciót katalizál * 2ATP -> irreverzibilis ==== az ureaszintézis szabályozása ==== === szubsztrát szinten === * ammónia * aszparaginsav * HCO3- * ha ↑ akkor azért, mert a ciklus aktivitása↑ (magas proteinbevitel -> enzim expresszió ↑) * nincs direkt feedback * **éhezés:** endogén fehérje felhasználás -> aminosav↑ -> enzim expresszió↑ * **sebességmeghatározó:** karbamil-P-szintetáz I (mitokondriumban, ureaszintézis, ammónia a donor) * KPSZ II: izoenzim (citoplazma, glutamin a donor, pirimidinszintézis) * szabályozza: NAG = N-acetil-glutamát (glutamátból keletkezik a mitokondriumban, szabályozott reakció) - allosztérikusan akt. a KPSZ I-t * a KPSZ I működéséhez ammónia kell, a NAGS a glutaminázt is +-an szabályozza. ==== az ureaszintézis energiamérlege ==== NH4+ + HCO3- + 3 ATP + " H2O + Asp -> urea + 2 ADP + 2 Pi + AMP + PPi + fumarát az energiamérleget javítja, hogy a fumarát a citrátkörbe lép -> glutamát dehidrogenáz ureaciklus + citrátciklus kapcsolata!