अमीनो अम्ल और प्रोटीन चयापचय

अमीनो अम्ल और प्रोटीन चयापचय में यह शामिल है कि आहार और शरीर के प्रोटीन कैसे परिवर्तित होते हैं, बीस अमीनो अम्ल कैसे संश्लेषित और निम्नीकृत होते हैं, और उनके नाइट्रोजन और कार्बन का प्रबंधन कैसे किया जाता है। चूंकि अमीनो अम्ल नाइट्रोजन ले जाते हैं जिसे शरीर ऐसे ही संग्रहीत नहीं कर सकता है, उनका चयापचय यूरिया चक्र के माध्यम से नाइट्रोजन के निपटान और ऊर्जा या जैवसंश्लेषण के लिए कार्बन कंकालों के उपयोग से निकटता से जुड़ा हुआ है।

Definition

अमीनो अम्ल और प्रोटीन चयापचय प्रोटीन और अमीनो अम्लों के संश्लेषण और निम्नीकरण को नियंत्रित करने वाले मार्गों का एकीकृत समूह है, जिसमें अमीनो नाइट्रोजन का स्थानांतरण और निपटान तथा ऊर्जा या जैवसंश्लेषण के लिए अमीनो अम्ल कार्बन कंकालों का उपयोग शामिल है।

Scope

यह प्रविष्टि प्रोटीन टर्नओवर और नाइट्रोजन संतुलन, ट्रांसएमीनेशन और डीएमीनेशन के साथ अमीनो अम्ल कैटाबॉलिज्म, यूरिया चक्र, गैर-आवश्यक अमीनो अम्लों का संश्लेषण, और आवश्यक तथा गैर-आवश्यक अमीनो अम्लों के बीच अंतर को कवर करती है। यह पोषण जैव रसायन के भीतर एक संदर्भ विषय है, न कि नैदानिक या आहार संबंधी मार्गदर्शन।

Key concepts

• प्रोटीन टर्नओवर और नाइट्रोजन संतुलन
• आवश्यक और गैर-आवश्यक अमीनो अम्ल
• ट्रांसएमीनेशन और डीएमीनेशन
• यूरिया चक्र और अमोनिया निपटान
• ग्लूकोजेनिक और कीटोजेनिक अमीनो अम्ल
• अमीनो अम्ल जैवसंश्लेषण
• एक-कार्बन और नाइट्रोजन प्रवाह

Mechanisms

शरीर के प्रोटीन लगातार संश्लेषित और निम्नीकृत होते रहते हैं, और परिणामी मुक्त अमीनो अम्ल आहार से प्राप्त अमीनो अम्लों के साथ एक सामान्य पूल में मिल जाते हैं। जब अमीनो अम्लों का कैटाबॉलिज्म होता है, तो उनके अमीनो समूह को ट्रांसएमीनेशन और ऑक्सीडेटिव डीएमीनेशन द्वारा हटा दिया जाता है, जिससे अमोनिया निकलता है जिसे यूरिया चक्र के माध्यम से यकृत में विषहरण किया जाता है और यूरिया के रूप में उत्सर्जित किया जाता है। शेष कार्बन कंकालों को ग्लूकोजेनिक, कीटोजेनिक, या दोनों के रूप में वर्गीकृत किया जाता है, जो तदनुसार ग्लूकोनियोजेनेसिस या साइट्रिक एसिड चक्र में प्रवेश करते हैं। गैर-आवश्यक अमीनो अम्लों को सामान्य मध्यवर्ती से संश्लेषित किया जा सकता है, जबकि आवश्यक अमीनो अम्लों को आहार द्वारा आपूर्ति की जानी चाहिए। इन मार्गों के माध्यम से समग्र प्रवाह नाइट्रोजन संतुलन और हार्मोनल तथा पोषण संबंधी स्थिति द्वारा नियंत्रित होता है, जिसमें यकृत मुख्य स्थल होता है जो अमीनो अम्ल के निपटान को ईंधन चयापचय के बाकी हिस्सों के साथ एकीकृत करता है।

Clinical relevance

अमीनो अम्ल और प्रोटीन चयापचय प्रोटीन आवश्यकताओं, नाइट्रोजन संतुलन और अमोनिया निपटान में कमी के परिणामों जैसी अवधारणाओं को रेखांकित करता है। यह प्रविष्टि इन तंत्रों को पृष्ठभूमि ज्ञान के रूप में प्रस्तुत करती है और व्यक्तिगत आहार लक्ष्य या उपचार सलाह प्रदान नहीं करती है।

History

हंस क्रेब्स और कर्ट हेंसेलाइट ने 1932 में यूरिया चक्र का वर्णन किया, जो पहला चयापचय चक्र प्रदान करता है और बताता है कि शरीर अपशिष्ट नाइट्रोजन का निपटान कैसे करता है। 1930 के दशक में रुडोल्फ शोएनहाइमर के आइसोटोप अध्ययनों ने शरीर के प्रोटीन के गतिशील, निरंतर टर्नओवर का खुलासा किया, जिससे यह दृष्टिकोण बदल गया कि ऊतक प्रोटीन स्थिर थे।

Key figures

• Hans Krebs
• Kurt Henseleit
• Rudolf Schoenheimer
• Guoyao Wu

Seminal works

• wu-2009

Frequently asked questions

कुछ अमीनो अम्ल आहार से क्यों आने चाहिए?

आवश्यक अमीनो अम्ल मानव शरीर द्वारा संश्लेषित नहीं किए जा सकते हैं, या पर्याप्त मात्रा में नहीं, इसलिए उन्हें आहार प्रोटीन से प्राप्त करना होता है; गैर-आवश्यक अमीनो अम्ल सामान्य चयापचय मध्यवर्ती से बनाए जा सकते हैं।

शरीर अमीनो अम्लों से नाइट्रोजन से कैसे छुटकारा पाता है?

अमीनो अम्ल के टूटने के दौरान हटाए गए अमीनो समूह अमोनिया बनाते हैं, जिसे यकृत यूरिया चक्र के माध्यम से यूरिया में परिवर्तित करता है ताकि इसे उत्सर्जित किया जा सके, क्योंकि नाइट्रोजन को कार्बोहाइड्रेट या वसा की तरह संग्रहीत नहीं किया जा सकता है।