Amino Asit Biyosentezi
Amino asit biyosentezi, amino asit metabolizmasının anabolik yönünü oluşturmaktadır: amino asitlerin, büyük ölçüde merkezi metabolik yollardan elde edilen daha basit öncüllerden sentezlenmesidir. İnsanlarda bu kapasite kısmi olup, bu nedenle bazı amino asitler esansiyel olmayan (non-esansiyel) ve vücut içinde üretilen amino asitler iken, diğerleri esansiyel olup diyetle alınması gerekmektedir.
Tanım
Amino asit biyosentezi, merkezi metabolizma tarafından sağlanan karbon iskeletlerinden ve diğer azot taşıyıcıları tarafından bağışlanan bir amino grubu ile amino asitlerin sentezlenmesi sürecidir; bu süreç insanlarda esansiyel olmayan amino asitleri üretirken, esansiyel amino asitlerin diyetle alınması gerekmektedir.
Kapsam
Bu madde, esansiyel olmayan amino asitlerin glikolitik ve sitrik asit döngüsü ara ürünlerinden nasıl sentezlendiğini, glutamat ve glutamin gibi azot donörlerinin rolünü ve insanlarda esansiyel ile esansiyel olmayan amino asitler arasındaki ayrımı ele almaktadır. Amino asitlerin okunması ve proteinlere dönüştürülmesi translasyon maddesinde, yıkımları ise katabolizma maddesinde incelenmektedir.
Temel sorular
- Esansiyel olmayan amino asitler için hangi karbon iskeletleri öncü olarak görev yapmaktadır?
- Biyosentez sırasında azot nasıl sağlanmaktadır?
- İnsanlar neden bazı amino asitleri sentezleyebilirken diğerlerini sentezleyememektedir?
Anahtar kavramlar
- Esansiyel ve Esansiyel Olmayan Amino Asitler
- Glikoliz ve Sitrik Asit Döngüsünden Elde Edilen Öncüller
- Amino Grubu Donörü Olarak Glutamat ve Glutamin
- Sentetik Yönde Transaminasyon
- Amidasyon Reaksiyonları (Glutamin ve Asparagin Sentezi)
- Koşullu Esansiyel Amino Asitler
Mekanizmalar
Esansiyel olmayan amino asitler, birkaç merkezi metabolitten sentezlenmektedir. Piruvat, oksaloasetat ve alfa-ketoglutarat, sentetik yönde işleyen transaminasyon ile sırasıyla alanin, aspartat ve glutamata dönüştürülmekte olup, glutamat sıklıkla amino grubu donörü olarak görev yapmaktadır. Glikolizin 3-fosfogliseratı, serin için öncü olup, glisin ve sistein bu molekülden türeyebilmektedir. Amidasyon reaksiyonları, glutamattan glutamin ve aspartattan asparagin sentezlemek için ikinci bir azot eklemekte olup, ikincisi asparagin sentetaz tarafından katalizlenmektedir. Buna karşılık, esansiyel amino asitlerin karbon iskeletleri ve biyosentetik yolları insanlarda bulunmamaktadır, bu nedenle bunların diyetle alınması gerekmektedir; bu sınır stres altında veya belirli koşullarda değişebilmekte ve koşullu esansiyel amino asitlerin ortaya çıkmasına neden olabilmektedir.
Klinik önem
Bazı dokuların amino asit tedarikine olan bağımlılığı, diyetle alınan esansiyel amino asit gereksinimi de dahil olmak üzere, beslenme biliminin temelini oluşturmakta ve belirli amino asitleri sentezleyemeyen bazı tümörlerin bu amino asitlerin tükenmesine neden duyarlı olduğunu açıklamaya yardımcı olmaktadır. Bu madde biyokimyayı tanımlamakta olup, bireysel diyet veya tedavi kararları için bir temel teşkil etmemektedir.
Kanıt ve kılavuzlar
Biyosentetik yollar, standart ders kitapları ve derlemelerde pekiştirilmiş yerleşik biyokimya bilgileri olup; bu, klinik bir kılavuz alanı olmaktan ziyade bir referans konusudur.
Tarihçe
Bireysel amino asitlere giden biyosentetik yollar, yirminci yüzyılın ortalarındaki enzimoloji ve mikrobiyal genetik aracılığıyla haritalandırılmıştır; bu çalışmalar, yolların adımlarını sıralamak için biyosentetik mutantların kullanımını da içermekte olup, her bir amino asidi hangi karbon iskeletlerinin ve azot donörlerinin beslediğini ortaya koymuştur.
Öne çıkan isimler
- David Greenberg
- Bernard Davis
İlgili konular
Temel eserler
- wu-2009
- lomelino-2017
Sıkça sorulan sorular
- Bir amino asidi esansiyel yapan nedir?
- Bir amino asit, vücudun onu yeterli miktarlarda sentezleyecek yollara sahip olmaması durumunda esansiyel kabul edilmekte olup, bu nedenle diyetle alınması gerekmektedir; esansiyel olmayan amino asitler ise diğer metabolitlerden vücut içinde üretilebilmektedir.
- Esansiyel olmayan amino asitler için karbon iskeletleri nereden gelmektedir?
- Bunlar büyük ölçüde glikoliz ve sitrik asit döngüsünün ara ürünlerinden (piruvat, oksaloasetat, alfa-ketoglutarat ve 3-fosfogliserat gibi) gelmekte olup, bir amino grubu eklenerek amino asitlere dönüştürülmektedir.