Amino Asit ve Protein Metabolizması
Amino asit ve protein metabolizması, diyet ve vücut proteinlerinin nasıl yenilendiğini (turnover), yirmi amino asidin nasıl sentezlendiğini ve yıkıldığını, ayrıca azot ve karbonlarının nasıl işlendiğini kapsamaktadır. Amino asitler, vücudun doğrudan depolayamadığı azotu taşıdığından, metabolizmaları üre döngüsü (urea cycle) aracılığıyla azotun atılmasına ve karbon iskeletlerinin enerji veya biyosentez için kullanılmasına sıkıca bağlıdır.
Tanım
Amino asit ve protein metabolizması, proteinlerin ve amino asitlerin sentezini ve yıkımını yöneten, amino azotun transferi ve atılmasını, ayrıca amino asit karbon iskeletlerinin enerji veya biyosentez için kullanımını içeren entegre bir yolaklar bütünüdür.
Kapsam
Bu madde, protein yenilenmesini (protein turnover) ve azot dengesini, transaminasyon ve deaminasyon ile amino asit katabolizmasını, üre döngüsünü, esansiyel olmayan amino asitlerin sentezini ve esansiyel ile esansiyel olmayan amino asitler arasındaki ayrımı ele almaktadır. Bu, beslenme biyokimyasındaki bir referans konudur; klinik veya diyet rehberliği sağlamamaktadır.
Anahtar kavramlar
- Protein yenilenmesi (turnover) ve azot dengesi
- Esansiyel ve esansiyel olmayan amino asitler
- Transaminasyon ve deaminasyon
- Üre döngüsü ve amonyak atılımı
- Glukojenik ve ketojenik amino asitler
- Amino asit biyosentezi
- Tek karbon ve azot akışı
Mekanizmalar
Vücut proteinleri sürekli olarak sentezlenmekte ve yıkılmaktadır; ortaya çıkan serbest amino asitler, diyetten gelenlerle birlikte ortak bir havuza katılmaktadır. Amino asitler katabolize edildiğinde, amino grupları transaminasyon ve oksidatif deaminasyon yoluyla uzaklaştırılmakta, karaciğerde üre döngüsü aracılığıyla detoksifiye edilen ve üre olarak atılan amonyak salınmaktadır. Kalan karbon iskeletleri, glukojenik, ketojenik veya her ikisi olarak sınıflandırılmakta ve buna göre glukoneogeneze veya sitrik asit döngüsüne girmektedir. Esansiyel olmayan amino asitler yaygın ara ürünlerden sentezlenebilirken, esansiyel amino asitlerin diyetle alınması gerekmektedir. Bu yolaklar boyunca genel akış, azot dengesi ile hormonal ve beslenme durumu tarafından yönetilmekte olup, karaciğer, amino asit atılımını yakıt metabolizmasının geri kalanıyla bütünleştiren ana merkez olarak işlev görmektedir.
Klinik önem
Amino asit ve protein metabolizması, protein gereksinimleri, azot dengesi ve bozulmuş amonyak atılımının sonuçları gibi kavramların temelini oluşturmaktadır. Bu madde, söz konusu mekanizmaları arka plan bilgisi olarak sunmakta olup, kişiselleştirilmiş diyet hedefleri veya tedavi tavsiyeleri içermemektedir.
Tarihçe
Hans Krebs ve Kurt Henseleit, 1932'de üre döngüsünü tanımlayarak ilk metabolik döngüyü sağlamış ve vücudun atık azotu nasıl attığını açıklamışlardır. Rudolf Schoenheimer'ın 1930'lardaki izotop çalışmaları, vücut proteinlerinin dinamik, sürekli yenilenmesini (turnover) ortaya koyarak, doku proteinlerinin statik olduğu görüşünü çürütmüştür.
Öne çıkan isimler
- Hans Krebs
- Kurt Henseleit
- Rudolf Schoenheimer
- Guoyao Wu
İlgili konular
Temel eserler
- wu-2009
Sıkça sorulan sorular
- Bazı amino asitler neden diyetle alınmak zorundadır?
- Esansiyel amino asitler insan vücudu tarafından sentezlenememekte veya yeterli miktarda üretilememektedir; bu nedenle diyet proteinlerinden alınmaları gerekmektedir. Esansiyel olmayan amino asitler ise yaygın metabolik ara ürünlerden sentezlenebilmektedir.
- Vücut, amino asitlerden gelen azotu nasıl atmaktadır?
- Amino asit yıkımı sırasında uzaklaştırılan amino grupları amonyak oluşturmaktadır; karaciğer bu amonyağı üre döngüsü aracılığıyla üreye dönüştürerek atılımını sağlamaktadır, çünkü azot karbonhidrat veya yağ gibi depolanamamaktadır.