Metabolismul aminoacizilor și al proteinelor

Metabolismul aminoacizilor și al proteinelor acoperă modul în care proteinele din dietă și din organism sunt reînnoite, cum sunt sintetizați și degradați cei douăzeci de aminoacizi și cum sunt gestionate azotul și carbonul proveniți din aceștia. Deoarece aminoacizii transportă azot care nu poate fi stocat ca atare, metabolismul lor este strâns legat de eliminarea azotului prin ciclul ureei și de utilizarea scheletelor carbonice pentru energie sau biosinteză.

Definition

Metabolismul aminoacizilor și al proteinelor este ansamblul integrat de căi care reglementează sinteza și degradarea proteinelor și aminoacizilor, inclusiv transferul și eliminarea azotului aminic și utilizarea scheletelor carbonice ale aminoacizilor pentru energie sau biosinteză.

Scope

Această intrare acoperă turnover-ul proteinelor și balanța azotului, catabolismul aminoacizilor prin transaminare și dezaminare, ciclul ureei, sinteza aminoacizilor neesenţiali și distincția dintre aminoacizii esențiali și neesenţiali. Reprezintă un subiect de referință în biochimia nutrițională, nu un îndrumar clinic sau dietetic.

Key concepts

• Turnover proteic și balanță azotată
• Aminoacizi esențiali și neesenţiali
• Transaminare și dezaminare
• Ciclul ureei și eliminarea amoniacului
• Aminoacizi glucogeni și cetogeni
• Biosinteza aminoacizilor
• Flux monocarbonat și azot

Mechanisms

Proteinele organismului sunt sintetizate și degradate continuu, iar aminoacizii liberi rezultați se alătură celor din dietă într-un fond comun. Când aminoacizii sunt catabolizați, gruparea lor amino este eliminată prin transaminare și dezaminare oxidativă, eliberând amoniac care este detoxifiat în ficat prin ciclul ureei și excretat ca uree. Scheletele carbonice rămase sunt clasificate ca glucogene, cetogene sau mixte, intrând în gluconeogeneză sau în ciclul acidului citric în funcție de aceasta. Aminoacizii neesenţiali pot fi sintetizați din intermediari comuni, în timp ce aminoacizii esențiali trebuie furnizați prin dietă. Fluxul global prin aceste căi este reglat de balanța azotată și de starea hormonală și nutrițională, ficatul reprezentând principalul organ care integrează eliminarea aminoacizilor cu restul metabolismului energetic.

Clinical relevance

Metabolismul aminoacizilor și al proteinelor stă la baza noțiunilor de necesar proteic, balanță azotată și consecințe ale alterării eliminării amoniacului. Intrarea prezintă aceste mecanisme ca fond de cunoaștere și nu oferă recomandări dietetice sau terapeutice individualizate.

History

Hans Krebs și Kurt Henseleit au descris ciclul ureei în 1932, oferind primul ciclu metabolic și explicând modul în care organismul elimină azotul rezidual. Studiile cu izotopi ale lui Rudolf Schoenheimer din anii 1930 au evidențiat reînnoirea dinamică și continuă a proteinelor tisulare, infirmând concepția că proteinele tisulare sunt statice.

Key figures

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

Seminal works

• wu-2009

Frequently asked questions

De ce trebuie ca unii aminoacizi să provină din dietă?

Aminoacizii esențiali nu pot fi sintetizați de organismul uman, sau nu în cantități suficiente, astfel încât trebuie obținuți din proteinele alimentare; aminoacizii neesenţiali pot fi produși din intermediari metabolici comuni.

Cum elimină organismul azotul provenit din aminoacizi?

Grupările amino îndepărtate în cursul degradării aminoacizilor formează amoniac, pe care ficatul îl convertește în uree prin ciclul ureei pentru excreție, deoarece azotul nu poate fi stocat precum glucidele sau lipidele.