एमिनो एसिड जैवसंश्लेषण

एमिनो एसिड जैवसंश्लेषण एमिनो एसिड चयापचय का उपचय पक्ष है: मुख्य रूप से केंद्रीय चयापचय मार्गों से प्राप्त सरल अग्रदूतों से एमिनो एसिड का निर्माण। मनुष्यों में, यह क्षमता आंशिक होती है, यही कारण है कि कुछ एमिनो एसिड गैर-आवश्यक होते हैं और आंतरिक रूप से बनते हैं जबकि अन्य आवश्यक होते हैं और उन्हें आहार से प्राप्त किया जाना चाहिए।

Definition

एमिनो एसिड जैवसंश्लेषण केंद्रीय चयापचय द्वारा आपूर्ति किए गए कार्बन कंकालों से एमिनो एसिड का संश्लेषण है, साथ ही अन्य नाइट्रोजन वाहकों द्वारा दान किया गया एक एमिनो समूह, मनुष्यों में गैर-आवश्यक एमिनो एसिड का उत्पादन करता है जबकि आवश्यक एमिनो एसिड आहार से प्राप्त किए जाने चाहिए।

Scope

यह प्रविष्टि बताती है कि गैर-आवश्यक एमिनो एसिड ग्लाइकोलाइटिक और साइट्रिक-एसिड-चक्र मध्यवर्ती से कैसे संश्लेषित होते हैं, ग्लूटामेट और ग्लूटामाइन जैसे नाइट्रोजन दाताओं की भूमिका, और मनुष्यों में आवश्यक और गैर-आवश्यक एमिनो एसिड के बीच का अंतर। एमिनो एसिड के पढ़ने और प्रोटीन में संयोजन को अनुवाद प्रविष्टि में शामिल किया गया है, और उनके टूटने को अपचय प्रविष्टि में शामिल किया गया है।

Core questions

• कौन से कार्बन कंकाल गैर-आवश्यक एमिनो एसिड के अग्रदूत के रूप में कार्य करते हैं?
• जैवसंश्लेषण के दौरान नाइट्रोजन की आपूर्ति कैसे की जाती है?
• मनुष्य कुछ एमिनो एसिड बना सकते हैं लेकिन अन्य क्यों नहीं?

Key concepts

• आवश्यक बनाम गैर-आवश्यक एमिनो एसिड
• ग्लाइकोलाइसिस और साइट्रिक एसिड चक्र से अग्रदूत
• ग्लूटामेट और ग्लूटामाइन एमिनो-समूह दाताओं के रूप में
• सिंथेटिक दिशा में ट्रांसएमिनेशन
• एमिडेशन प्रतिक्रियाएं (ग्लूटामाइन और एस्पारागिन संश्लेषण)
• सशर्त रूप से आवश्यक एमिनो एसिड

Mechanisms

गैर-आवश्यक एमिनो एसिड मुट्ठी भर केंद्रीय मेटाबोलाइट्स से बनते हैं। पाइरूवेट, ऑक्सालोएसिटेट और अल्फा-कीटोग्लूटारेट को ट्रांसएमिनेशन द्वारा, सिंथेटिक दिशा में चलाया जाता है, क्रमशः एलानिन, एस्पार्टेट और ग्लूटामेट में परिवर्तित किया जाता है, जिसमें ग्लूटामेट अक्सर एमिनो-समूह दाता के रूप में कार्य करता है। ग्लाइकोलाइसिस का 3-फॉस्फोग्लिसरेट सेरीन का अग्रदूत है, जिससे ग्लाइसिन और सिस्टीन प्राप्त हो सकते हैं। एमिडेशन प्रतिक्रियाएं ग्लूटामेट से ग्लूटामाइन और एस्पार्टेट से एस्पारागिन बनाने के लिए एक दूसरा नाइट्रोजन जोड़ती हैं, बाद वाला एस्पारागिन सिंथेज़ द्वारा उत्प्रेरित होता है। इसके विपरीत, आवश्यक एमिनो एसिड के कार्बन कंकाल और जैवसंश्लेषण मार्ग मनुष्यों में मौजूद नहीं होते हैं, इसलिए इन्हें आहार द्वारा आपूर्ति की जानी चाहिए; तनाव या कुछ स्थितियों में सीमा बदल सकती है, जिससे सशर्त रूप से आवश्यक एमिनो एसिड उत्पन्न होते हैं।

Clinical relevance

एमिनो एसिड की आपूर्ति पर कुछ ऊतकों की निर्भरता, जिसमें आहार संबंधी आवश्यक एमिनो एसिड की आवश्यकता भी शामिल है, पोषण विज्ञान का आधार है और यह समझाने में मदद करती है कि कुछ ट्यूमर जो विशेष एमिनो एसिड नहीं बना सकते हैं, वे उनकी कमी के प्रति संवेदनशील क्यों होते हैं। यह प्रविष्टि जैव रसायन का वर्णन करती है और व्यक्तिगत आहार या उपचार निर्णयों का आधार नहीं है।

Evidence & guidelines

जैवसंश्लेषण मार्ग मानक ग्रंथों और समीक्षाओं में समेकित स्थापित जैव रसायन हैं; यह एक संदर्भ विषय है न कि नैदानिक दिशानिर्देश डोमेन।

History

व्यक्तिगत एमिनो एसिड के जैवसंश्लेषण मार्गों को मध्य-बीसवीं शताब्दी के एंजाइमोलॉजी और माइक्रोबियल आनुवंशिकी के माध्यम से मैप किया गया था, जिसमें मार्गों के चरणों को व्यवस्थित करने के लिए जैवसंश्लेषण उत्परिवर्ती का उपयोग भी शामिल था, वह कार्य जिसने स्थापित किया कि कौन से कार्बन कंकाल और नाइट्रोजन दाता प्रत्येक एमिनो एसिड को पोषण देते हैं।

Key figures

• David Greenberg
• Bernard Davis

Seminal works

• wu-2009
• lomelino-2017

Frequently asked questions

एक एमिनो एसिड को आवश्यक क्या बनाता है?

एक एमिनो एसिड आवश्यक होता है जब शरीर में पर्याप्त मात्रा में इसे संश्लेषित करने के मार्ग नहीं होते हैं, इसलिए इसे आहार से प्राप्त किया जाना चाहिए; गैर-आवश्यक एमिनो एसिड अन्य मेटाबोलाइट्स से आंतरिक रूप से बनाए जा सकते हैं।

गैर-आवश्यक एमिनो एसिड के लिए कार्बन कंकाल कहाँ से आते हैं?

वे मुख्य रूप से ग्लाइकोलाइसिस और साइट्रिक एसिड चक्र के मध्यवर्ती से आते हैं, जैसे पाइरूवेट, ऑक्सालोएसिटेट, अल्फा-कीटोग्लूटारेट और 3-फॉस्फोग्लिसरेट, जिन्हें एक एमिनो समूह जोड़कर एमिनो एसिड में परिवर्तित किया जाता है।