Samenvatting ZSO16

ZSO16: Aminozuurmetabolisme
Aminozuren

- AZ worden niet opgeslagen in het lichaam
- Worden verkregen door voeding, de novo synthese of geproduceerd door degradatie van
eiwitten

1ste fase v katabolisme:
Verwijdering van α-amino groepen (door transaminatie en oxidatieve deaminatie)
Vorming van ammonia en α-ketozuren (C-skelet van AZ)

o Deel vrij ammonia  excretie in urine
o Grootste deel ammonia gebruikt voor synthese ureum  belangrijkste route voor
het afvoeren van stikstof

2de fase:
C-skelet van α-ketozuren worden omgezet naar intermediairen voor energie-producerende
metabole pathways  CO2, H2O, glucose, FA of ketonlichamen.

Stikstofmetabolisme

Stikstof komt lichaam binnen via voeding en verlaat lichaam als ureum, ammonia en andere
producten ontstaan van AZ-metabolisme bv creatinine)

A. Aminozuurpool

Vrije AZ zijn aanw in lichaam zoals in cellen, bloed en extrac vocht.

Pool = alle AZ behoren tot 1 geheel  klein in vgl met hoeveelheid lichaamseiwitten, maar staat
centraal in stikstofmetabolisme
 verschillende bronnen die pool vullen:

- AZ door degradatie van endogene proteïnen
- AZ van exogene (voedings-)eiwitten
- Niet-essentiële AZ geproduceerd van simpele intermediairen

Depletie van pool:

- Synthese van lichaamseiwitten
- Verbruik van AZ als precursors voor essentiële stikstofhoudende moleculen
- Conversie naar glucose, glycogeen, vetzuren en ketonlichaampjes of oxidatie naar CO 2 + H2O

B. Proteïne turnover

Meeste eiwitten in lichaam w constant aangemaakt en gedegradeerd

 Verwijderen abnormale of niet nodige eiwitten

1. Turnover

Totale hoeveelheid constant want synthese en degradatie in balans omdat de snelheid van proteine
synthese juist voldoende is om het eiwit dat gedegradeerd wordt te vervangen = turn over

300-400g/dag lichaamseiwit
Snelheid varieert tussen individuele proteïnen (Kort levende eiwitten worden snel gedegradeerd)

, 2. Proteïne degradatie

2 systemen aanwezig voor degradatie van eiwitten:

- ATP-dependent ubiquitin-proteasome system in het cytosol
o Proteasomen degraderen selectief kort-levende en beschadigde eiwitten
- ATP-independent degradatief enzym systeem van de lysosomen
o Lysosomen gebruiken acid hydrolases om niet-selectief intrac (autofagy) en extrac
eiwitten (heterofagy) te degraderen

Ureumcyclus

90% van ureum componenten afkomstig van AZ-aminogroepen:

- 1 N van ureum wordt verkregen van ammoniak (oxidatieve deaminatie van glutamaat) en 1 N
van aspartaat (transaminatie van OAA door AST).
- C en O afkomstig van CO2 (als HCO3-).
- Ureum productie in lever, transport via bloed naar nieren voor excretie als urine.

A. ReactiesFOTO p254!!!  schema maken

Eerste 2 reacties  in mitochondriale matrix

Enzymen gelokaliseerd in cytosol

1. Vorming carbamoyl fosfaat

Synthese van carbamoyl fosfaat

- Door carbamoyl fosfaat synthetase I (CPS I)
- Splitsing van 2 moleculen ATP + NH3 + HCO3-
o HCO3- zorgt voor C in ureum en vrij NH 3 zorgt voor 1ste N van ureum
- Inbouw van NH3 in carbamoyl fosfaat nodig
- CPSI vereist N-acetylglutamaat (NAG) als positieve allosterische activator.
- CPSII neemt deel aan biosynthese van pyrimidines  geen NAG nodig, maar glutamine als N-
bron en gebeurt in cytosol

2. Vorming citrulline

Transfer van carbamoyl naar ornithine

- Door ornithine transcarbamoylase (OTC)
- Vrijzetting van Pi
- Vorming van citrulline  transport naar cytosol
o Citrulline en ornithine bewegen via antiporter
- Ornithine en citruline niet ingebouwd in cellulaire proteïnen, want ze hebben geen codons.
- Regeneratie van ornithine bij elke cyclus  transport van cytosol naar mitoch matrix

3. Vorming argininosuccinaat

Combinatie van citrulline en aspartaat (2e N)

- Door argininosuccinaat synthetase.
- Vorming argininosuccinaat
o α-aminogroep van aspartaat zorgt voor 2de N van ureum