ΠΕΨΗ & ΑΠΟΙΚΟΔΟΜΗΣΗ ΠΡΩΤΕΪΝΩΝ



Σχετικά έγγραφα
Το κύριο όργανο αποικοδόμησης των αμινοξέων είναι το ήπαρ, όπου είναι δυνατόν το άζωτο να απεκκριθεί με την μορφή ουρίας

Μεταβολισμός πρωτεϊνών και των αμινοξέων

ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟΣ ΑΝΘΡΑΚΙΚΟΥ ΣΚΕΛΕΤΟΥ ΑΜΙΝΟΞΕΩΝ

11.1. Αποικοδόμηση των αμινοξέων Πρωτεολυτικά ένζυμα

ΣΥΝΟΨΗ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ

Αύξηση παραγωγής ουρίας γίνεται : Όταν υπάρχει περίσσεια αµµωνίας (που πρέπει να αποβληθεί από τον οργανισµό). ηλαδή όταν αυξάνει ο ρυθµός

ΠΑΡΑΓΩΓΑ ΑΜΙΝΟΞΕΩΝ & ΑΙΜΗ

Οι πρωτεΐνες χρησιμοποιούνται άμεσα δεν αποθηκεύονται ούτε απεκκρίνονται

ΡΥΘΜΙΣΗ ΤΗΣ ΓΛΥΚΟΛΥΣΗΣ, ΓΛΥΚΟΝΕΟΓΕΝΕΣΗ & ΟΜΟΙΟΣΤΑΣΙΑ ΤΗΣ ΓΛΥΚΟΖΗΣ

Κεφάλαιο 3 ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟΣ

Η οδός των φωσφορικών πεντοζών

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 10. Στρατηγικές ρύθμισης

ΠΕΨΗ & ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟΣ ΥΔΑΤΑΝΘΡΑΚΩΝ (ΣΑΚΧΑΡΩΝ) ΓΛΥΚΟΛΥΣΗ Ι

Τμήμα Τεχνολογίας Τροφίμων ΤΕΙ Αθήνας Εαρινό Εξάμηνο a 1 η Εξέταση στην Βιοχημεία. Ονοματεπώνυμο : Τυπικό εξάμηνο : Αριθμός Μητρώου :

O Κύκλος του κιτρικού οξέος Ο κύκλος του Krebs O κύκλος των τρικαρβοξυλικών οξέων (TCA)

ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟΣ ΝΗΣΤΙΚΟΥ ΚΑΙ ΤΡΑΦΕΝΤΟΣ ΟΡΓΑΝΙΣΜΟΥ Tον ανθρώπινο µεταβολισµό το χαρακτηρίζουν δύο στάδια. Tοπρώτοείναιηκατάστασητουοργανισµούµετά

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 9 ο ΣΤΡΑΤΗΓΙΚΕΣ ΚΑΤΑΛΥΣΗΣ

ΠΕΨΗ ΛΙΠΙΔΙΩΝ & ΑΠΟΙΚΟΔΟΜΗΣΗ ΛΙΠΑΡΩΝ ΟΞΕΩΝ I

Μεταβολισμός του γλυκογόνου

BIOΛ154 ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ Ι. ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ (Lubert Stryer) Βασικές Αρχές Βιοχημείας (Lehninger) Κεφ. 15

2.1 Εισαγωγή. Ένζυμα. κεφάλαιο

1. Στο παρακάτω διάγραμμα του κύκλου του Krebs να σημειωθούν τα ρυθμιστικά ένζυμα, οι ρυθμιστές και ο τρόπος με τον οποίο δρουν. ΜΟΝ.

ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ ΤΟΥ ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟΥ ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ 10 Η ΠΡΩΤΕΪΝΕΣ

ΠΑΠΑΔΑΚΗ ΦΩΤΕΙΝΗ ΡΑΠΤΗ ΑΝΑΣΤΑΣΙΑ ΤΣΙΛΙΓΙΑΝΝΗ ΣΤΕΛΛΑ

ΔΠΘ - Τμήμα Δασολογίας & Διαχείρισης Περιβάλλοντος & Φυσικών Πόρων ΦΥΣΙΟΛΟΓΙΑ ΦΥΤΩΝ ΑΝΟΜΟΙΩΣΗ

BIOΛ154 ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ Ι. ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ (Lubert Stryer)

ΚΥΤΤΑΡΙΚΗ ΑΝΑΠΝΟΗ. π. Αναστάσιος Ισαάκ Λύκειο Παραλιμνίου Δεκέμβριος

ΑΠΟΙΚΟΔΟΜΗΣΗ ΛΙΠΑΡΩΝ ΟΞΕΩΝ II ΚΕΤΟΝΟΣΩΜΑΤΑ

Αναλυτική ύλη µαθήµατος Βιοχηµεία Ι για τις κατατακτήριες εξετάσεις 2011 (για πτυχιούχους ΤΕΙ & ΑΕΙ)

Ο κύκλος κιτρικού οξέος (ΚΚΟ) ή τρικαρβοξυλικου οξέος ή Krebs

Μεταβολισμός λιπαρών οξέων

Κωνσταντίνος Π. (Β 2 ) ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3: ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟΣ

ΚΥΤΤΑΡΙΚΗ ΑΝΑΠΝΟΗ. Καρβουντζή Ηλιάνα Βιολόγος

και χρειάζεται μέσα στο ρύθμιση εναρμόνιση των διαφόρων ενζυμικών δραστηριοτήτων. ενζύμων κύτταρο τρόπους

Κεφάλαιο 4. Copyright The McGraw-Hill Companies, Inc Utopia Publishing, All rights reserved

ΣΥΝΘΕΣΗ ΚΑΙ ΡΥΘΜΙΣΗ ΤΟΥ ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟΥ ΤΩΝ ΛΙΠΑΡΩΝ ΟΞΕΩΝ

ΚΥΤΤΑΡΙΚΗ ΑΝΑΠΝΟΗ. (i) Τι είδους αναερόβια αναπνοή κάνει ο αθλητής;

ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΟ ΜΕΣΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΗΡΑΚΛΕΙΤΟΣ

Καθηγητής Δ. Μόσιαλος

3.1 Ενέργεια και οργανισμοί..σελίδα Ένζυμα βιολογικοί καταλύτες...σελίδα Φωτοσύνθεση..σελίδα Κυτταρική αναπνοή.

Μεταβολισμός του γλυκογόνου. Μεταβολισμός των υδατανθράκων κατά την άσκηση. Από που προέρχεται το μυϊκό και ηπατικό γλυκογόνο;

ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ, ΠΕΚ 2014 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 17 Κύκλος Κιτρικού Οξέος

ΕΡΓΑΣΙΑ ΒΙΟΛΟΓΙΑΣ 3.1 ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΚΑΙ ΟΡΓΑΝΙΣΜΟΙ

ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΣΤΗ ΧΗΜΕΙΑ ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ

σελ 1 από 8 Τμήμα Τεχνολογίας Τροφίμων ΤΕΙ Αθήνας Εαρινό Εξάμηνο a 2 η Εξέταση στην Βιοχημεία

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4. Κυτταρική αναπνοή: Ο διαχειριστής της ενέργειας και των σκελετών άνθρακα

Εργασία Βιολογίας. Β. Γιώργος. Εισαγωγή 3.1 ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΚΑΙ ΟΡΓΑΝΙΣΜΟΙ. Μεταφορά ενέργειας στα κύτταρα

Μεταβολισμός μικροοργανισμών

ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ ΤΟΥ ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟΥ ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ 3 Η. Ο κύκλος του Krebs

Συνδυάζοντας το πρώτο και το δεύτερο θερμοδυναμικό αξίωμα προκύπτει ότι:

3.1 ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΚΑΙ ΟΡΓΑΝΙΣΜΟΙ

Hans Krebs ( ) Κύκλος του κιτρικού οξέος και οξειδωτική φωσφορυλίωση

Β α σ ι κ έ ς α ρ χ έ ς μ ε τ α β ο λ ι σ μ ο ύ

Ενδοκρινής Μοίρα του Παγκρέατος. 21/5/18 Ε. Παρασκευά, Εργ. Φυσιολογίας, Τµήµα Ιατρικής Π.Θ.

Κεφαλαίο 3 ο. Μεταβολισμός. Ενέργεια και οργανισμοί

ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ ΣΤΗ ΒΙΟΛΟΓΙΑ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ

ΒΙΟΛΟΓΙΑ Β ΛΥΚΕΙΟΥ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΠΕΡΙΛΗΨΗ ΚΕΦΑΛΑΙΟΥ 3

ΕΡΓΑΣΙΑ ΣΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΤΗΣ ΒΙΟΛΟΓΙΑΣ. της Νικολέτας Ε. 1. Να οξειδωθούν και να παράγουν ενέργεια. (ΚΑΤΑΒΟΛΙΣΜΟΣ)

1. Να οξειδωθούν και να παράγουν ενέργεια. (ΚΑΤΑΒΟΛΙΣΜΟΣ)

Φ ΣΙ Σ Ο Ι Λ Ο Ο Λ Γ Ο Ι Γ Α

Ενέργεια. Τι είναι η ενέργεια; Ενέργεια είναι η ικανότητα επιτέλεσης έργου ή η αιτία της εµφάνισης των φυσικών, χηµικών και βιολογικών φαινοµένων.

ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ ΤΟΥ ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟΥ ΛΙΠΟΔΙΑΣΠΑΣΗ & ΛΙΠΟΣΥΝΘΕΣΗ

Βασικά ενεργειακά συστήματα. Δρ. Μαρία Παπανδρέου 2018

ΣΥΝΟΨΗ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ

ΕΝΟΤΗΤΑ 8: Η ΕΛΕΥΘΕΡΩΣΗ ΤΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ 8.2 AΕΡΟΒΙΑ ΑΝΑΠNOH

3 ο ΚΕΦΑΛΑΙΟ. Μεταβολισμός του κυττάρου

Εργασία Βιολογίας 3.1 ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΚΑΙ ΟΡΓΑΝΙΣΜΟΙ ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟΣ

Εξερευνώντας τα Βιομόρια Ένζυμα: Βασικές Αρχές και Κινητική

Εργασία για το μάθημα της Βιολογίας. Περίληψη πάνω στο κεφάλαιο 3 του σχολικού βιβλίου

Εργασία για το μάθημα της Βιολογίας Περίληψη πάνω στο κεφάλαιο 3 του σχολικού βιβλίου

Χηµεία-Βιοχηµεία Τεχνολογικής Κατεύθυνσης Γ Λυκείου 2001

Ν 2. 78% της σύστασης της ατμόσφαιρας

3.1 Ενέργεια και οργανισμοί Όλοι οι οργανισμοί με εξαίρεση τους φωτοσυνθετικούς εξασφαλίζουν την απαραίτητη ενέργεια διασπώντας θρεπτικές ουσίες που

ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΕΣ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑΤΩΝ

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΕΠΙΣΤΗΜΗΣ ΦΥΣΙΚΗΣ ΑΓΩΓΗΣ & ΑΘΛΗΤΙΣΜΟΥ. ΚΕ 0918 «Βιοχημική Αξιολόγηση Αθλητών»

ΓΕΝΙΚΗ ΜΙΚΡΟΒΙΟΛΟΓΙΑ. Μαντώ Κυριακού 2015

Γ ΤΑΞΗ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΚΑΙ ΕΠΑΛ (ΟΜΑΔΑ Β ) ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ

ΦΥΣΙΟΛΟΓΙΑ ΦΥΤΩΝ ΕΙΣΑΓΩΓΗ. Θερινό εξάμηνο ΔΠΘ - Τμήμα Δασολογίας & Διαχείρισης Περιβάλλοντος & Φυσικών Πόρων

ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ ΤΗΣ ΑΣΚΗΣΗΣ

Τμήμα Τεχνολογίας Τροφίμων ΤΕΙ Αθήνας Εαρινό Εξάμηνο a Εξεταστική περίοδος Σεπτεμβρίου στην Βιοχημεία

Σκελετικό σύστημα. Λειτουργίες: 1. Στηρικτικό πλαίσιο του σώματος των ζώων 2. Κινητική ποικιλομορφία. 2. Σκληροί σκελετοί

Χηµεία-Βιοχηµεία Τεχνολογικής Κατεύθυνσης Γ Λυκείου 2001

Φροντιστηριακό Μάθημα Ι

Μεταβολισμός των Υδατανθράκων

ΣΥΝΘΕΣΗ ΣΦΙΓΓΟΛΙΠΙΔΙΩΝ & ΧΟΛΗΣΤΕΡΟΛΗΣ

3.1 Ενέργεια και οργανισμοί

BIOΛ154 ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ. ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ (Lubert Stryer)

Kυτταρική Bιολογία. Μιτοχόνδρια & Χλωροπλάστες - Τα Ενεργειακά Κέντρα των Ευκαρυωτικών Κυττάρων ΔIAΛEΞΕΙΣ 24 & 25 (27 /5/2016)

Στοιχεία Μεταβολισμού

Ηλίας Ηλιόπουλος Εργαστήριο Γενετικής, Τμήμα Βιοτεχνολογίας, Γεωπονικό Πανεπιστήμιο Αθηνών

ΘΕΜΑΤΙΚΗ ΕΝΟΤΗΤΑ ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ ΤΗΣ ΑΣΚΗΣΗΣ ΔΙΑΛΕΞΗ 5

Ερωτήσεις Έρμείδου για Σάκχαρα

Lehninger Principles of Biochemistry 4e D.L. Nelson, M. M. Cox

ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟΣ. Τοποθετείστε τα γράµµατα που αντιστοιχούν στις παρακάτω αντιδράσεις της γλυκόλυσης, σύµφωνα µε τη σειρά µε την οποία επιτελούνται.

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2015 Β ΦΑΣΗ. Γ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗ (1ος Κύκλος) ΧΗΜΕΙΑ - ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ

ΕΡΓΑΣΙΑ ΒΙΟΛΟΓΙΑΣ. 3.1 Ενέργεια και οργανισμοί

ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ ΣΤΟ 3 ο ΚΕΦΑΛΑΙΟ «ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟΣ» ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΚΑΙ ΟΡΓΑΝΙΣΜΟΙ Α. ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΕΣ ΜΕΣΑ ΣΤΗΝ ΤΑΞΗ. 1. Να ορίσετε την έννοια της Βιοενεργητικής.

ΡΥΘΜΙΣΗ ΤΟΥ ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟΥ ΤΩΝ ΛΙΠΟΕΙ ΩΝ

ΠΑΝΕΛΛΑΔΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Γ ΤΑΞΗΣ ΗΜΕΡΗΣΙΟΥ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ & ΠΑΝΕΛΛΗΝΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Γ ΤΑΞΗΣ ΗΜΕΡΗΣΙΟΥ ΕΠΑΛ (ΟΜΑΔΑ Β )

KΕΦΑΛΑΙΟ 3ο Μεταβολισμός. Ενότητα 3.1: Ενέργεια και Οργανισμοί Ενότητα 3.2: Ένζυμα - Βιολογικοί Καταλύτες

Transcript:

ΠΕΨΗ & ΑΠΟΙΚΟΔΟΜΗΣΗ ΠΡΩΤΕΪΝΩΝ

Αποικοδόμηση πρωτεϊνών αμινοξέων και ο κύκλος της ουρίας Η αποικοδόμηση των πρωτεϊνών της τροφής (πέψη) ή του σώματος (πρωτεόλυση) παράγει αμινοξέα. Τα αμινοξέα δεν είναι δυνατόν να αποθηκευτούν ή να απεκκριθούν. Χρησιμοποιούνται για την βιοσύνθεση των πρωτεϊνών. Η περίσσεια τους μπορεί να γίνει μεταβολικό καύσιμο εφόσον απομακρυνθεί η αμινομαδα τους. Σε περιπτώσεις ανάγκης είναι δυνατόν να χρησιμοποιηθούν για την παραγωγή κετονοσωμάτων και γλυκόζης.

Ανασκόπηση μεταβολισμού πρωτεϊνών & αμινοξέων Ιστοί ΤΡΟΦΗ Αλανίνη & Γλουταμίνη Αμινοξέα Κυκλοφορία Αμινοξέα

Ανασκόπηση μεταβολισμού πρωτεϊνών & αμινοξέων Ιστοί ΤΡΟΦΗ Αλανίνη & Γλουταμίνη Αμινοξέα Κυκλοφορία Πρωτεΐνες Αμινοξέα Αποκαρβοξυλίωση Βιογενείς αμίνες (νευροδιαβιβαστές, ορμόνες)

Ανασκόπηση μεταβολισμού πρωτεϊνών & αμινοξέων Ιστοί ΤΡΟΦΗ Αλανίνη & Γλουταμίνη Αμινοξέα Κυκλοφορία Πρωτεΐνες Αμινοξέα Αποκαρβοξυλίωση Βιογενείς αμίνες (νευροδιαβιβαστές, ορμόνες) Βιοσύνθεση (Νουκλεοτίδια κλπ) ΝΗ 4 + + Κετοξέα ΗΠΑΡ Ουρία Κύκλος Ουρίας

Ανασκόπηση μεταβολισμού πρωτεϊνών & αμινοξέων Ιστοί ΤΡΟΦΗ Αλανίνη & Γλουταμίνη Αμινοξέα Κυκλοφορία Πρωτεΐνες Αμινοξέα Αποκαρβοξυλίωση Βιογενείς αμίνες (νευροδιαβιβαστές, ορμόνες) Βιοσύνθεση (Νουκλεοτίδια κλπ) ΝΗ 4 + + Κετοξέα Ακέτυλο-CoA ΗΠΑΡ CO 2 ΗΠΑΡ Ουρία Κύκλος Ουρίας Γλυκονεογένεση Γλυκόζη Κύκλος Krebs NADH ΟΞΕΙΔ. ΦΩΣΦ. ATP

Ο μεταβολισμός των πρωτεϊνών & αμινοξέων 1. εξυπηρετεί την σύνθεση πρωτεϊνών 2. εξυπηρετεί την βιοσύνθεση παραγώγων (αμίνες, νουκλεοτίδια, αίμη, μελανίνη κλπ) 3. εξυπηρετεί την απέκκριση της περίσσειας αζώτου 4. εξυπηρετεί την παραγωγή ενέργειας από τη περίσσεια αμινοξέων 5. εξυπηρετεί την παραγωγή γλυκόζης κατά την ασιτία

Ασθένειες μεταβολισμού των αμινοξέων 1. Υπεραμμωνιαιμίες δυσλειτουργίες του κύκλου της ουρίας 2. Ανωμαλίες μετατροπής-αποικοδόμησης ανθρακικού σκελετού

Ασθένειες μεταβολισμού των αμινοξέων 1. Υπεραμμωνιαιμίες δυσλειτουργίες του κύκλου της ουρίας 2. Ανωμαλίες μετατροπής-αποικοδόμησης ανθρακικού σκελετού

Ανασκόπηση μεταβολισμού πρωτεϊνών & αμινοξέων Ιστοί ΤΡΟΦΗ Αλανίνη & Γλουταμίνη Αμινοξέα Κυκλοφορία Πρωτεΐνες Αμινοξέα Αποκαρβοξυλίωση Βιογενείς αμίνες (νευροδιαβιβαστές, ορμόνες) Βιοσύνθεση (Νουκλεοτίδια κλπ) ΝΗ 4 + + Κετοξέα Ακέτυλο-CoA ΗΠΑΡ CO 2 ΗΠΑΡ Ουρία Κύκλος Ουρίας Γλυκονεογένεση Γλυκόζη Κύκλος Krebs NADH ΟΞΕΙΔ. ΦΩΣΦ. ATP

Σύνοψη: Πέψη και Αποικοδόμηση Πρωτεϊνών Πέψη πρωτεϊνών Αποικοδόμηση των ενδοκυττάριων πρωτεϊνών: Ουβικιτίνη και Πρωτεόσωμα Απομάκρυνση του αζώτου Τρανσαμίνωση Αμινομεταφοράσες (τρανσαμινάσες) Φωσφορική πυριδοξάλη (PLP) Κλινική σημασία Οξειδωτική απαμίνωση Υδρολυτική απαμίνωση Υδρόλυση της γλουταμίνης Κύκλος της γλυκόζης αλανίνης

Στομάχι: Γαστρίνη, HCl, Πεψινογόνο Πεψίνη Πέψη Λεπτό έντερο: Σεκρετίνη, Χολοκυστοκινίνη Εντεροπεπτιδάση (Εντεροκινάση)* Αμινοπεπτιδάση Παγκρεατικό υγρό Τρυψινογόνο Τρυψίνη** Χυμοτρυψινογόνο Χυμοτρυψίνη Προκαρβοξυπεπτιδάσες Α, Β ** * Καρβοξυπεπτιδάσες Α, Β ** ** Προελαστάση Ελαστάση

Η αποικοδόμηση των πεπτιδίων ολοκληρώνεται στα κύτταρα του εντερικού τοιχώματος και τα αμινοξέα που προκύπτουν μπαίνουν στην κυκλοφορία.

Η αποικοδόμηση των ενδοκυττάριων πρωτεϊνών: Ο ρόλος της Ουβικιτίνης και του Πρωτεασώματος Οι περισσότερες κυτταρικές πρωτεΐνες ανακυκλώνονται συνεχώς συντίθενται και αποικοδομούνται. Ο ρυθμός αποικοδόμησης (ημιζωή) είναι διαφορετικός για διαφορετικές πρωτεΐνες και εξαρτάται από την φύση-λειτουργία της πρωτεΐνης και από τον βαθμό πιθανής βλάβης-οξείδωσης. Οι πρωτεΐνες που πρόκειται να αποικοδομηθούν «μαρκάρονται» μέσω της ομοιοπολικής σύνδεσης τους με την Ουβικιτίνη (Ubiquitin), μια μικρή πρωτεΐνη 76 αμινοξέων.

Η ουβικιτίνη (Ub) συνδέεται σε μια πρωτεΐνη μέσω της δράσης τριών ενζύμων Ε1: ένζυμο ενεργοποίησης της Ub, Ε2: ένζυμο πρόσδεσης της Ub, Ε3: λιγάση πρωτεΐνης-ub

Ο σχηματισμός μιας αλυσίδας ουβικιτινών (με 4 ή περισσότερες Ub), αποτελεί αποτελεσματικό σήμα αποικοδόμησης

Η ταχύτητα της ουβικιτινυλίωσης αποικοδόμησης (άρα και η ημιζωή) μιας πρωτεΐνης εξαρτάται συχνά από την φύση του αμινοτελικού της άκρου ή από την παρουσία ειδικών αλληλουχιών στο εσωτερικό της που αναγνωρίζονται από τα Ε3 ένζυμα (π.χ. αλληλουχίες PEST). Πολλές βιολογικές διαδικασίες ρυθμίζονται με πρωτεόλυση.

Οι ουβικιτινυλιωμένες πρωτεΐνες αποικοδομούνται στο πρωτεάσωμα (Proteasome) 26S proteasome β α 19S, ρυθμιστική υπομονάδα, 700 kd, 20 πρωτεΐνες, 6 ATPασες, αναγνώριση και αποκοπή ουβικιτίνης 20S, καταλυτική υπομονάδα, 700 kd, 2 Χ 14 πρωτεΐνες, 4 δακτύλιοι, πρωτεάσες σερίνης, θρεονίνης.

The Nobel Prize in Chemistry 2004 "for the discovery of ubiquitin-mediated protein degradation". Aaron Ciechanover Avram Hershko Irwin Rose

Το πρωτεάσωμα αποτελεί στόχο νέων φαρμάκων Βορτεζομίμπη: αναστολέας του πρωτεασώματος και φάρμακο κατά του πολλαπλού μυελώματος HT1171: αναστολέας του πρωτεασώματος του παθογόνου βακτηρίου Mycobacterium tuberculosis και φάρμακο κατά της φυματίωσης

Το πρώτο βήμα στην αποικοδόμηση των αμινοξέων είναι η απομάκρυνση του αζώτου Η α-αμινομάδα των περισσότερων αμινοξέων μεταφέρεται στο α-κετογλουταρικό για να σχηματισθεί γλουταμινικό, από το οποίο τελικά το άζωτο αποσπάται ως ιόν αμμωνίου

Το κύριο όργανο αποικοδόμησης των αμινοξέων είναι το ήπαρ, όπου είναι δυνατόν το άζωτο να απεκκριθεί με την μορφή ουρίας

Αντίδραση τρανσαμίνωσης Η μεταφορά της α-αμινομάδας καταλύεται από τις αμινομεταφοράσες ή τρανσαμινάσες με συνένζυμο φωσφορική πυριδοξάλη (PLP) Αμινοξύ 1 Κετοξύ 1 Κετοξύ 2 Αμινοξύ 2

Αντίδραση τρανσαμίνωσης Η μεταφορά της α-αμινομάδας καταλύεται από τις αμινομεταφοράσες ή τρανσαμινάσες με συνένζυμο φωσφορική πυριδοξάλη (PLP) Αμινοξύ 1 Κετοξύ 1 Κετοξύ 2 Αμινοξύ 2 Αρωματικός δακτύλιος πυριδίνης

Αντίδραση τρανσαμίνωσης Η μεταφορά της α-αμινομάδας καταλύεται από τις αμινομεταφοράσες ή τρανσαμινάσες με συνένζυμο φωσφορική πυριδοξάλη (PLP) Αμινοξύ 1 Κετοξύ 1 Κετοξύ 2 Αμινοξύ 2 Αρωματικός δακτύλιος πυριδίνης Το κυριότερο υπόστρωμα των τρανσαμινασών είναι το α-κετογλουταρικό

Ο μηχανισμός της αντίδρασης τρανσαμίνωσης 1ο στάδιο: Δημιουργία βάσης Schiff με το εισερχόμενο αμινοξύ

2ο στάδιο: Μετακίνηση του διπλού δεσμού ανάμεσα στο Ν και το Cα του υποστρώματος και υδρόλυση του προς ένα κετοξύ και φωσφορική πυριδοξαμίνη Συνολικά: Αμινοξύ 1 + Ε-PLP α-κετοξύ 1 + Ε-PMP 3ο και 4ο στάδιο: αντιστροφή των προηγούμενων σταδίων Τελικά: Αμινοξύ 1 + α-κετοξύ 2

Η μοριακή δομή της αμινομεταφοράσης του ασπαραγινικού

Η PLP συμμετέχει και σε απαμινώσεις, αποκαρβοξυλιώσεις, ρακεμοποιήσεις και αλδολικές διασπάσεις των αμινοξέων Τρανσαμινάση Αλδολάση Αποκαρβοξυλάση Έλκει ηλεκτρόνια από το αμινοξύ (φρεάτιο ηλεκτρονίων)

Ο δεσμός που διασπάται είναι κάθετος στα π τροχιακά της PLP (στερεο-ηλεκτρονικός έλεγχος)

Η κλινική σημασία των τρανσαμινασών AST/GOT Ασπαραγινικό + α-κετογλουταρικό Οξαλοξικό + Γλουταμινικό ALT/GPT Αλανίνη + α-κετογλουταρικό Πυροσταφυλικό + Γλουταμινικό AST/GOT : ήπαρ, καρδιακοί και σκελετικοί μυς ALT/GPT : ήπαρ Οι τρανσαμινάσες AST και ALT έχουν πολύ σημαντική διαγνωστική σημασία: Σε περίπτωση βλάβης του ήπατος ή της καρδιάς τα επίπεδα τους στον ορό αυξάνουν σημαντικά

Οξειδωτική απαμίνωση του γλουταμινικού Ένζυμο: Αφυδρογονάση του γλουταμινικού (αλλοστερικά ρυθμιζόμενο, η μείωση του ενεργειακού φορτίου επιταχύνει την οξείδωση των αμινοξέων) Συνένζυμο: NAD + ή NADP + Τόπος: Μιτοχονδριακή μήτρα στο ήπαρ Παθοβιοχημεία: Σύνδρομο υπερινσουλινισμού υπεραμμωνιαιμίας. Προκαλείται από μετάλλαξη στο αλλοστερικό κέντρο της αφυδρογονάσης με αποτέλεσμα τη διαρκή ενεργοποίηση του ενζύμου.

Το άθροισμα των αντιδρασεων τρανσαμίνωσης και οξειδωτικής απαμίνωσης του γλουταμινικού οδηγεί στην απελευθέρωση της α-αμινομάδας ως ιόν αμμωνίου

Υδρολυτική απαμίνωση Η σερίνη και η θρεονίνη (περιεχουν ΟΗ) απαμινώνονται μη οξειδωτικά Σερίνη Αμινοακρυλικό Αφυδατάση της σερίνης (PLP) Θρεονίνη Αφυδατάση της θρεονίνης (PLP) α-κετοβουτυρικό + ΝΗ 4 + Πυροσταφυλικό

Η υδρόλυση της γλουταμίνης Στους ιστούς Η γλουταμίνη λειτουργεί ως μητοξικός μεταφορέας αμμωνίας από τους ιστούς στο ήπαρ και ως πηγή αμινομάδων για βιοσύνθεση. Στο ήπαρ

Μεταφορά αμινομάδων στο ήπαρ Ο ρόλος της γλουταμίνης και της αλανίνης Ο κύκλος της γλυκόζης - αλανίνης Πρόβλημα: Στους μυς παράγονται πυροσταφυλικό από τη γλυκόλυση και ΝΗ 4+ από τον καταβολισμό των αμινοξέων. Και τα δυο πρεπει να καταλήξουν στο ήπαρ για παραγωγή γλυκόζης και σχηματισμό ουρίας. Λύση: Το πυροσταφυλικό και το ΝΗ 4+ μεταφέρονται με την μορφή αλανίνης.

Σύνοψη: Πέψη και Αποικοδόμηση Πρωτεϊνών Πέψη πρωτεϊνών Αποικοδόμηση των ενδοκυττάριων πρωτεϊνών: Ουβικιτίνη και Πρωτεόσωμα Απομάκρυνση του αζώτου Τρανσαμίνωση Αμινομεταφοράσες (τρανσαμινάσες) Φωσφορική πυριδοξάλη (PLP) Κλινική σημασία Οξειδωτική απαμίνωση Υδρολυτική απαμίνωση Υδρόλυση της γλουταμίνης Κύκλος της γλυκόζης αλανίνης

Οι αμινομεταφοράσες: Α. Συνήθως απαιτούν α-κετοβουτυρικό ή γλουταμίνη ως ένα από τα αντιδρώντα. Β. Καταλύουν αντιδράσεις που οδηγούν σε καθαρή απώλεια ή παραγωγή αμινοξέων. Γ. Καταλύουν μη αντιστρεπτές αντιδράσεις. Δ. Απαιτούν φωσφορική πυριδοξάλη ως απαραίτητο συμπαράγοντα για την αντίδραση. Ε. Δεν έχουν την ικανότητα κατάλυσης αντιδράσεων τρανσαμίνωσης με απαραίτητα αμινοξέα.

Οι αμινομεταφοράσες: Α. Συνήθως απαιτούν α-κετοβουτυρικό ή γλουταμίνη ως ένα από τα αντιδρώντα. Β. Καταλύουν αντιδράσεις που οδηγούν σε καθαρή απώλεια ή παραγωγή αμινοξέων. Γ. Καταλύουν μη αντιστρεπτές αντιδράσεις. Δ. Απαιτούν φωσφορική πυριδοξάλη ως απαραίτητο συμπαράγοντα για την αντίδραση. Ε. Δεν έχουν την ικανότητα κατάλυσης αντιδράσεων τρανσαμίνωσης με απαραίτητα αμινοξέα.