Metabolismo degli amminoacidi

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Edmondo Castellano
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1 Metabolismo degli amminoacidi Bilancio azotato Differenza fra l azoto introdotto e quello eliminato Positivo (gravidanza) Negativo In equilibrio

2 ghiandole salivari bocca amilasi gastrina l (p 1) pepsinogeno pepsina stomaco

3 pancreas fegato colecisti duodeno digiuno ileo sali biliari p 8 Na 3 propeptidasi amilasi lipasi attivazione propetidasi, idrolisi proteine, amido, lipidi idrolisi disaccaridi e oligopeptidi assorbimento monomeri, riassorbimento acidi biliari

4 Digestione delle proteine Nel tratto digerente agiscono diverse proteasi, altamente specifiche per il tipo di amminoacidi legati. Pepsina (stomaco, p 1) agisce in corrispondenza degli amminoacidi aromatici, formando grossi peptidi Tripsina, chimotripsina, elastasi (intestino, p 8) proteine oligopeptidi amminoacidi ligopeptidasi (proteasi della mucosa intestinale) oligopeptidi amminoacidi Gli amminoacidi vengono assorbiti ed immessi nel circolo sanguigno per raggiungere il fegato.

5 metabolismo degli amminoacidi gluconeogenesi sintesi proteica proteine pool di amminoacidi cellulari proteolisi catabolismo a scopi energetici glucosio ormoni neurotrasmettitori N 3, 2, 2

6 Amminoacidi essenziali per l uomo Arginina Metionina Istidina Fenilalanina Isoleucina Treonina Leucina Triptofano Lisina Valina

7 atabolismo degli amminoacidi reazione di transaminazione 3 N 3 N 2 transaminasi R 2 R aamminoacido achetoacido achetoglutarato glutammato

8 Ruolo del glutammato nel catabolismo del gruppo amminico 1 3 N 2 NADP NADP glutammato deidrogenasi N 4 glutammato achetoglutarato

10 2 3 N ( 2 ) 3 N N 2 N arginina citosol arginasi mitocondrio 3 N 2 ATP 2 ADP Pi 2 N 3 carbamilfosfato sintetasi 3 P N 2 carbamilfosfato ( 2 ) 3 N 2 ornitina ornitina transcarbamilasi 3 N ( 2 ) 3 2 N N 2 N urea N 2 citrullina fumarato argininsuccinato liasi argininsuccinato sintetasi ATP 3 N ( 2 ) 3 AMP2 Pi N N N 2 argininsuccinato 3 N 2 aspartato

11 Eliminazione del gruppo amminico ureogenesi N 3 citrullina 2N acido aspartico 2N N 2 urea ornitina arginina argininsuccinato acido fumarico

12 Ruolo del glutammato nel catabolismo del gruppo amminico 2 Aspartato amminotransferasi, AST (glutammatoossalacetato transaminasi, GT) 3 N glutammato AST (GT) 3 N ossalacetato achetoglutarato aspartato

13 L urea è sintetizzata nel fegato. Dal fegato l urea viene immessa nel sangue, da cui viene rimossa per filtrazione a livello renale, per essere eliminata con le urine. Un adulto elimina circa 1020 g di urea al giorno.

14 Il catabolismo degli amminoacidi avviene in tutti i tessuti. Poiché la sintesi dell urea avviene esclusivamente a livello epatico, l ammoniaca prodotta nei tessuti extraepatici deve essere trasportata al fegato in forma non tossica (l ammoniaca è una base!).

15 sangue tessuti extraepatici amminoacidi fegato urea ATP N 3 glutammato glutammato N 3 ADPPi glutammina glutammina 2 3 N ATP ADP Pi 3 N glutammato N 3 glutammina sintetasi N 2 glutammina

16 Alanina amminotransferasi, ALT (glutammatopiruvato transaminasi, GPT) 3 N glutammato ALT (GPT) 3 piruvato achetoglutarato 3 N 3 alanina

17 sangue muscolo fegato amminoacidi N 3 glucosio glucosio N 3 urea glutammato piruvato piruvato glutammato ALT ALT achetoglutarato alanina alanina achetoglutarato

19 glucosio acidi grassi glucosio Ala ys Gly Ser Trp* piruvato acetiloa ossalacetato Ile* Leu acetoacetiloa Asp Asn Leu Lys Phe* Trp* Tyr* Tyr* Phe* Asp Ile* Met Val Thr fumarato succiniloa ciclo di Krebs achetoglutarato Glu Arg is Gln Pro

20 Lo scheletro carbonioso degli amminoacidi entra nel ciclo di Krebs. Dall ossidazione dello scheletro carbonioso si ricava energia, oppure.

21 se serve glucosio da riversare nel sangue, alcuni scheletri carboniosi, attraverso l acido piruvico o gli intermedi del ciclo di Krebs, possono formare glucosio mediante il processo di gluconeogenesi.

22 glucosio acidi grassi glucosio Ala ys Gly Ser Trp* piruvato acetiloa ossalacetato Ile* Leu acetoacetiloa Asp Asn Leu Lys Phe* Trp* Tyr* Tyr* Phe* Asp Ile* Met Val Thr fumarato succiniloa ciclo di Krebs achetoglutarato Glu Arg is Gln Pro

23 glucosio gluconeogenesi acido piruvico amminoacidi glucogenetici ossalacetato amminoacidi glucogenetici fumarato ciclo di Krebs achetoglutarato amminoacidi glucogenetici succiniloa

24 Gli amminoacidi il cui scheletro carbonioso è convertito direttamente in acetiloa non possono formare glucosio, perché l acetiloa non può essere trasformato in acido piruvico (per la stessa ragione non può essere formato glucosio dagli acidi grassi). Questi amminoacidi vengono definiti lipogenetici o chetogenetici.

25 Amminoacidi Agidi grassi piruvato deidrogenasi oas ~ S o A 2 3 NAD NAD 3 piruvato acetiloa DG = 8 kcal/mole

26 glucosio acidi grassi corpi chetonici glucosio Ala ys Gly Ser Trp* piruvato acetiloa ossalacetato Ile* Leu acetoacetiloa Asp Asn Leu Lys Phe* Trp* Tyr* Tyr* Phe* Asp Ile* Met Val Thr fumarato succiniloa ciclo di Krebs achetoglutarato Glu Arg is Gln Pro

27 ALA sintasi N 3 oa S o A N 2 3 glicina succiniloa acido dammino levulinico (ALA) N N 3 porfobilinogeno N N 3 porfobilinogeno N N F e N N eme 3 3

28 M V M M M V N N N N bilirubina diglucuronide (bilirubina diretta)

29 pirimidina purina 2 glicina carbamilfosfato N N aspartato formile N N N N formile aspartato Nammidico della glutammina

30 P 2 ATP AMP P 2 P P ribosio5fosfato 5fosforibosil1apirofosfato (PRPP)

31 N N xantina N N xantina ossidasi N N N N acido urico

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