Aminosav- és fehérje-anyagcsere

Az aminosav- és fehérje-anyagcsere azt tárgyalja, hogyan zajlik a táplálkozási és szervezeti fehérjék folyamatos megújulása, a húsz aminosav szintézise és lebontása, illetve nitrogénjük és szénváz-részük hasznosítása. Mivel az aminosavak olyan nitrogént hordoznak, amelyet a szervezet nem tud közvetlenül tárolni, anyagcseréjük szorosan összefonódik a nitrogén karbamid-cikluson keresztüli leadásával és a szénváz-részek energianyerési vagy bioszintetikus felhasználásával.

Definition

Az aminosav- és fehérje-anyagcsere az a kapcsolt útvonalrendszer, amely a fehérjék és aminosavak szintézisét és lebontását irányítja, beleértve az amino-nitrogén átadását és leadását, valamint az aminosavak szénváz-részének energia- vagy bioszintetikus célú hasznosítását.

Scope

Ez a szócikk a fehérje-forgalmat és nitrogénegyensúlyt, az aminosavak katabolizmusát transzaminációval és deaminációval, a karbamid-ciklust, a nem esszenciális aminosavak szintézisét, valamint az esszenciális és nem esszenciális aminosavak megkülönböztetését tárgyalja. A témakör a táplálkozási biokémia referenciakörébe tartozik, és nem klinikai vagy dietetikai útmutató.

Key concepts

• Fehérje-forgalom és nitrogénegyensúly
• Esszenciális és nem esszenciális aminosavak
• Transzamináció és deamináció
• Karbamid-ciklus és ammónialeadás
• Glukogén és ketogén aminosavak
• Aminosav-bioszintézis
• Egy-szénvázas és nitrogénforgalom

Mechanisms

A szerveti fehérjék folyamatosan szintetizálódnak és lebomlanak, és a felszabaduló szabad aminosavak a táplálékból érkező aminosavakkal együtt közös poolba kerülnek. Az aminosavak katabolizmusakor aminocsoportjukat transzamináció és oxidatív deamináció révén eltávolítják, amely ammóniát szabadít fel; ezt a máj a karbamid-ciklus révén karbamiddá alakítja és vizelettel ürül. A maradék szénváz-részeket glukogén, ketogén vagy mindkét típusba sorolják, attól függően, hogy glükoneogenezisbe vagy a citromsav-ciklusba lépnek be. A nem esszenciális aminosavak köztes metabolitokból szintetizálhatók, míg az esszenciális aminosavakat a táplálékból kell bejuttatni. Ezeknek az utaknak az összes forgalmát a nitrogénegyensúly, valamint a hormonális és táplálkozási állapot szabályozza, a máj integráló szerepet játszik az aminosav-anyagcsere és a többi energiaanyagcsere-folyamat összehangolásában.

Clinical relevance

Az aminosav- és fehérje-anyagcsere megalapozza az olyan fogalmakat, mint a fehérje-szükséglet, a nitrogénegyensúly és a károsodott ammónia-leadás következményei. A szócikk ezeket a mechanizmusokat háttérismeretként mutatja be, és nem kínál egyénre szabott diétás célértékeket vagy kezelési tanácsot.

History

Hans Krebs és Kurt Henseleit 1932-ben írta le a karbamid-ciklust, ezzel felfedezte az első metabolikus ciklust, és magyarázatot adott arra, hogyan adja le a szervezet a nitrogénhulladékot. Rudolf Schoenheimer izotópos vizsgálatai az 1930-as években feltárták a szerveti fehérjék dinamikus, folyamatos megújulását, megcáfolva azt a korábbi nézetet, hogy a szöveti fehérjék statikusak.

Key figures

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

Seminal works

• wu-2009

Frequently asked questions

Miért kell egyes aminosavakat a táplálékból bejuttatni?

Az esszenciális aminosavakat az emberi szervezet nem képes szintetizálni, vagy nem elegendő mennyiségben, ezért táplálékfehérjéből kell fedezni; a nem esszenciális aminosavak közös anyagcsere-köztestermékekből előállíthatók.

Hogyan szabadul meg a szervezet az aminosavakból felszabaduló nitrogéntől?

Az aminosavak lebontásakor eltávolított aminocsoportok ammóniát képeznek, amelyet a máj a karbamid-ciklus révén karbamiddá alakít és ürít, mivel a nitrogén – a szénhidrátokkal és zsírokkal ellentétben – közvetlenül nem tárolható.