====== 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!