Przemiana azotu cz.2

Skad pochodzą atomy azotu mocznika?

1) jeden z atomow azotu mocznika jest dostarczany do cyklu w postaci wolnego amoniaku 2) drugi pochodzi z asparaginianu

Gdzie zachodzi cykl mocznikowy

Dwie pierwsze reakcje cyklu mocznikowego wystepuja w macierzy mitochondrialnej zaś pozostałe enzymy cyklu zlokalizowane sa w cytozolu

Wytwarzanie karbamoilofosforanu

Wytwarzanie karbamoilofosforanu przy udziale enzymu SYNTETAZY KARBAMOILOFOSFORANOWEJ 1 (CPS1 ) zachodzi dzieki hydrolizie dwóch cząsteczek ATP, wykorzysuje HCO3- i amoniak

Działanie CPS 1 czego wymaga

CPS 1 -syntetaza karbamoilofosforanowa wymaga obecnosci (NAG)- N-acetyloglutaminianu, pełniącego rolę aktywatora allosterycznego enzymu

Jakie reakcje cyklu mocznikowego zachodzą w matrix mitochondrialnym?

1. Wytwarzanie karbamoilofosforanu 2. Wytwarzanie cytruliny

Co katalizuje karbamoilotransferaza ornitynowa OTC?

Karbamoilotransferaza ornitynowa OTC katalizuje przeniesienie grupy karbamoilowej karbamoilofosforanu na ornitynę, w celu wytworzenia CYTRULINY

Na jakiej zasadzie ornityna i cytulina przemieszczaja sie przez wewn. błonę mitochondrium?

Na zasadzie ANTYPORTU

Działanie syntetazy argininobursztynianowej

Syntetaza argininobursztynianowa wiąże cytrulinę z asparaginianem w celu wyprodukowania argininobursztynianu.

Co katalizuje liaza argininobursztynianowa?

Liaza argininobursztynianowa katalizuje rozszczepienie ARGININOBURSZTYNIANU do ARGININY i FUMARANU

bezpośredni prekursor mocznika

arginina

Co sie dzieje z fumaranem powstałym po rozszczepieniu argininobursztynianu?

Fumaran ulega UWODNIENIU do jabłczanu (jest to katalizowane przez enzym FUMARAZĘ)

Losy jabłczanu

1) może być utleniany przy udziale DEHYDROGENAZY JABŁCZANOWEJ do szczawiooctanu 2) może być przemieszczony do mitochondrium za posrednictwem mostka jabłczanowo-asparaginianowego 3) może zostac wprowadzony do cyklu kwasow trikarboksylowych

co jest generowane przez utlenianie jabłczanu

Utlenianie jabłczanu generuje redukcje NAD+ do NADH+H+ dla oksydacyjnej fosforylacji

Co katalizuje enzym Arginaza-I

Arginaza-I katalizuje reakcje hydrolizy argininy do ORNITYNY I MOCZNIKA, wykazuje aktywnosc praktycznie wyłącznie w wątrobie.

Losy mocznika

1) Mocznik dyfunduje z wątroby i jest przenoszony we krwi do nerek, gdzie ulega przefiltrowaniu i wydaleniu w moczu. 2) Część mocznika dyfunduje z krwi do światła jelita, gdzie nastepuje jego rozszczepienie do CO2 i amoniaku przy udziale UREAZY BAKTERYJNE

Hiperamonemia, u kogo wystepuje, co powoduje itp

U pacjentow z niewydolnoscia nerek stężenia mocznika w osoczu są zwiększone, co nasila jego transfer z krwi do jelita. Jelitowa reakcja UREAZY staje sie zrodlem amoniaku, przyczyniajac sie do hiperamonemii.

CPS I

syntetaza karbamoilofosforanowa

NAG

N-acetyloglutaminian

MD

dehydrogenaza jabłczanowa

OTC

karbamoilotransferaza ornitynowa

NAG funkcja, z czego syntetyzowany, jaki enzym katalizuje synteze

1) N-acetyloglutaminian zwiększa powinowactwo CPS I do ATP (jest aktywatorem allosterycznym enzymu). 2) NAG jest syntetyzowany z acetylo-CoA i glutaminianu w reakcji katalizowanej przez SYNTAZĘ N-ACETYLOGLUTAMINIANOWĄ (NAGS)

Regulacja cyklu mocznikowego

Cykl mocznikowy jest regulowany poprzez 1) aktywność CPS I 2) dostępność substratów- regulacja krótkoterminowa 3) indukcję enzymów-regulacja długoterminowa

Aminokwasy jako ilościowo najważniejsze źródło amoniaku

Dieta wysokobiałkowa-> nadmiar aminokwasów-> katabolizm aminokwasów (aminokwasy będące w nadmiarze ulegają katabolizmowi w wątrobie czyli ulegają trans-deaminacji wytwarzajac amoniak

Źródło osoczowej GLUTAMINY

Waznym źrodlem osoczowej glutaminy jest katabolizm aminokwasow z ROZGAŁĘZIONYMI łańcuchami bocznymi w miesniu szkieletowym. Glutamina jest pobierana przez kom. jelita, wątroby, nerek.

co katalizuje glutaminaza?

enzym Glutaminaza katalizuje reakcje hydrolizy glutaminy do amoniaku (powstaje rowniez glutaminian)

Amoniak powstający w jelicie

Amoniak jest generowany przez glutaminazę jelitową. Enterocycty otrzymują glutaminę z krwi lub w wyniku trawienia białek pokarmowych

Źródła amoniaku

1) aminokwasy 2) glutamina 3) dzialanie bakterii jelitowych 4) aminy/ monoaminy 5) katabolizm puryn i pirymidyn