Aminohapete metabolism (0)

Q: Miks on transamiinimine aminohapete metabolismi keskne protsess?

Vastus leiad õppematerjalist: Aminohapete metabolism

Q: Kuidas toimub organismis karbamiidi süntees?

Vastus leiad õppematerjalist: Aminohapete metabolism

Q: Kuidas kasutavad inimkeha rakud aminohapete süsinikskeletti?

Vastus leiad õppematerjalist: Aminohapete metabolism

Keskkool - Keemia - Keemia

1 Hindamata

Esitatud küsimused

Miks on transamiinimine aminohapete metabolismi keskne protsess?
Kuidas toimub organismis karbamiidi süntees?
Kuidas kasutavad inimkeha rakud aminohapete süsinikskeletti?

Valkude seedimise ja imendumise põhiaspektid
Valkude seedimise bioloogilised põhiülesanded on: • lõhustada valgud imenduvateks aminohapeteks, • kaotada valkude antigeenne struktuur, • kindlustada vabade aminohapete fondi täienemist ja lämmastiku tasakaalustatud bilanssi.
Valkude seedimist suuõõnes ei toimu. Seedimine hakkab maos soolhappe ja pepsiinide tõttu. Soolhape – maoseina venitus ja ärritus toidu poolt vallandavad närvilõpmetest atsetüülkoliini -> indutseerib gastriini vabanemise G rakkudest -> aktiveerib histidiini dekarboksülaasi -> muudab histidiini histamiiniks -> karboanhüdraasi aktivatsioon -> toodab süsihapet, mille üheks lõhustumisproduktiks on prootonid -> annavad sekretoorsetes kanalikes kloor -ioonidega soolhappe. Soolhappe biofunktsioonid on: toiduvalkude denaturatsioon , osalemine aktiivse pepsiini tekkes pepsinogeenist, sekretiini vallandumise initsieerimine.
Pepsiinid – tekib pepsinogeenidest HCl toimel, nad on happekindlad proteaasid, madala spetsiifilisusega.
Seedimise põhikoht on peensooles ., kus polü- ja oligopeptiidid lõhustatakse imenduvateks AH-ks. Pankreasenõre ensüümid : põhiosa on endopeptidaasid ( trüpsiin , kümotrüpsiin, elastaas ), teine osa eksopeptidaasid (karboksüpeptidaas A ja B ). Kõigepealt vabanevad pankreasest inaktiivsed proensüümid (trüpsinogeen, proelastaas, kümotrüpsinogeen, prokarboksüpeptidaas) sekretiini ja koletsüstokiniini toimel. Duodenumis need aktiveeritakse. Trüpsiin toimib järgnevalt keskse faktorina, aktiveerides teisi proensüüme. Soolenõre ensüümid on aminopeptidaasid.
Nende ensüümide tulemuseks on põhiliselt vabad AH-d, aga ka di- ja tripeptiide. Viimastest enamus viiakse enterotsüütidesse, kus nendest saavad ka AH-d.
AH-te imendumine : umbes pool seeditud valkudest resorbeerub duodeenumis, 95% on iileumi jõudmisel resorbeerunud. Jämesoolde jõuab 3-10%, mis seal bakteriaalselt muundatakse. Imendumine soolerakku toimub peamiselt Na-gradiendi energia arvel. Kapillaarverest satuvad AH portaalverre ja võetakse maksarakkudesse.

Valkude biofunktsioonid
Biofunktsioonid:

Ensümaatiline/katalüütiline

Regulatoorne: metabolismi regulatsioon valguliste hormoonide poolt

Transpordifunktsioon: biovedelike kaudu rakkude ja kudede vahel või läbi plasmamembraani valkkandjate vahendusel.

Struktuurne : biomembraanides, tsütoskeletis, kõõlustes veresoonte seinas, küüntes, karvades.

Puhvrifunktsioon .

Kontraktsioonifunktsioon.

Retseptoorne: retseptorite struktuur ja spetsiifilisus tuleneb valgust

Varufunktsioon

Energiasubstraadi funktsioon

Ioongradientide ja elektrokeemiliste potentsiaalide loomine

Detoksikatsioonifunktsioon
Kliinilise praktika jaoks on vaja teada põhifunktsioone:

Vere kolloid- osmootse rõhu säilitamine ( albumiin )
Transport (albumiin – rasvhapped , sapphapped, vitamiin , bilirubiin, steroidid , hormoonid, ravimid ; globuliin – süsivesikud , hormoonid, raud, ravimid)
Osalemine vere pH säilitamises (peam albumiin)
Kaitsefunktsioon ( immuunglobuliinid )
Ensümaatiline roll
Proteaaside inhibitsioon
Antioksüdatiivsus
Markerensüümid diagnostikas

Selgita valkude käibe/aminohapete metabolismi ja aminohapete fondi tähtsust inimkeha talitluses ja lämmastiku metabolismis
Lämmastik on inimkeha üks põhibioelemente, domineerivalt on see aminohapetes. Seetõttu on lämmastiku metabolism sisuliselt AH käive ja AH metabolism. Positiivne N bilanss – keharakkudesse tuleb N rohkem kui väljutub, iseloomulik väikelapsele, rasedale. Negatiivne N bilanss – väljub rohkem kui sisestub, esineb ägedate infektsioonide puhul raske vähi korral, peale traumat või operatsiooni, nälgimisel, põletuste puhul. Seda põhjustavad stresshormoonid ( kortisool , adrenaliin ) ja tsütokiinid .
Valkude käibeks nimetatakse valkude pidevat lammutamist ja sünteesi inimkehas. ATP-sõltuv valkude lõhustumine toimub tsütoplasmas. See lõhustab anormaalseid ja lühikese elueaga valgud, osaleb ubikvitiin. Membraan-seotud ja pika elueaga valgud lõhustatakse lüsosoomides, katepsiinide toimel.

Selgita, miks on tasakaalustatud segatoit vajalik normaalseks valkude käibeks/AH metabolismiks
Tasakaalustatud segatoidu puhul on lämmastiku ringlus tasakaalus. St päevas rakkudesse sisestuv ja väljutatav N hulk on võrdne. Tasakaalustatud toitumine tagab, et praktiliselt kogu N pärineb toiduvalkudest.

Defineerida vabade aminohapete fondi mõiste ja selgitada selle rolli
Aminohapete fond on veres jt biovedelikes ja koerakkudes olevate vabade AH summa. See on umbes 100g. Fond on dünaamiline, toimub pidev AH kulutamine ja juurdeteke. Kehavalkude lõhustumisel vabanevatest AH-st 80% kasutatakse valkude resünteesiks ja ülejäänud kasutatakse ära muudel eesmärkidel (karbamiidi süntees), seetõttu vajab inimkeha pidevalt bioaktiivseid toiduvalke, et säilitada hädavajalikku AH fondi. Mida rohkem ja sobivamas vahekorras täiendab toiduvalk asendamatute AH-ga aminohapete fondi, seda kõrgem on tema biokvaliteet. Põhikoguse aminohappeid annab fondi siiski kehavalkude lõhustumine.

Miks on transamiinimine aminohapete metabolismi keskne protsess?
Kuna on vajalik nii AH-te katabolismi algastmena kui ka asendatavate AH-te sünteesil. Transamiinimine on pöördprotsess, milles aminohappe α–aminogrupp kantakse üle α–ketohappele. Aminohappest tekib talle vastav α-ketohape ja aminorühma vastu võtnud α-ketohappest tema aminohappe-analoog.
Aminorünma akseptor on enamasti α-ketoglutaraat, millest tekib glutamaat. Seega transamiinimise kataboolne roll on teiste aminohapete aminorühma kanaliseerimine glutamaati, kuna glutamaat on hõlpsasti kasutatav mitmetes metaboolsetes protsessides. Blutamaat on inimkeha keskne aminohape , aminohapete metabolismi seisukohalt.

Aminotransferaasid: biokeemilis- meditsiiniline taust.
Transamiinimist viivad läbi aminotransferaasid. Inimkehas domineerivad kaks, mis viivad läbi peaaegu kõikide aminohapete transamiinimise (v.a Lys ja Thr). Need on aspartaadi aminotransferaas (AST) ja alaniini aminotransferaas (ALT).Mõlemad katalüüsivad vastavalt aspartaadilt ja alaniinilt aminorühma ülekannet α-ketoglutaraadile ning moodustub glutamaat. Aspartaadi puhul moodustub veel oksaloatsetaat ja alaniini puhul püruvaat . Teiste aminohapete aminotransferaaside tase ja roll on märksa tagasihoidlikum.
Aminotransferaaside toimes on oluline roll püridoksaalfosfaadil (vitamiin B6 derivaat).
Transamiinimisreaktsioonide tasakaalukonstant on ühe lähedal. See tähendab, et transamiinimine võib vajadusel teostada nii kataboolset aminohapete aminorühma eemaldamist kui ka aminohapete sünteesi.
Meditsiiniline taust: aminotransferaasid on rakusisesed ensüümid, mille tase veres on normaalses olukorras väga madal. Kuna transamiinimine on võimsam just maksas , on AST ja ALT eriti sobivad markerid maksaprobleemide hindamiseks. Ühesõnaga nad on maksa- ja lihaskahjustuste tüüpmarkerid. Tavaliselt võib esialgu määrata ALT , kuna tema liigsus likvideerub verest aeglasemalt, kui AST.
ALT ja AST suhte leidmine ja isovormide määramine võimaldavad saada täpsemat diagnostilist ja prognostilist infot. Näiteks:

AST/ALT kõrgenenud suhe viitab pankreatiidi, hemolüüsi ja kergemate maksakahjustuste võimalikkusele. Oluliselt kõrgenenud suhe viitab alkoholi liigtarbimisest tingitud krooniliste maksakahjustuste, maksakasvajate, sapipaisu võimalikkusele.
AST tsütoplasmaatilise isovormi ilmnemine seerumis võib viidata viiruslikule hepatiidile. Mitokondriaalse ja tsütoplasmaatilise isovormi tõus seerumis viitab infiltratiivsetele haigustele.

Glutamaadi oksüdatiivne desamiinimine, glutamaadi dehüdrogenaasi keskne positsioon AH metabolismis
Glu oksüdatiivne desamiinimine α-ketoglutaraadiks toimub glutamaadi dehüdrogenaasi toimel. Ensüümi on rohkesti maksas ja neerudes, leidub ka teistes kudedes. Glu on ainus AH, mille desamiinimine toimubväga kiiresti ja efektiivselt. Ka seetõttu on tal keskne positsioon AH metabolismis.
Glu dehüdrogenaasi koensüümideks on NAD ja NADP. Reaktsiooni suund sõltub Glu ja AKG suhtelisest kontsentratsioonist, suhetest NADPH /NADP ja NADH/NAD.
Glu dehüdrogenaas on lämmastiku metabolismi üks võtmeühendeist. Ta töötab mitokondrite maatriksis.
AH katabolism ja süntees on suurel määral aminotransferaaside ja Glu dehüdrogenaasi koostöö. Glu oksüdatiivsel dehüdrogeenimisel on koensüümiks NAD, taandava amiinimise puhul NADPH.
Katabolism: aminohape ja AKG -> aminotrasnferaas -> α-ketohape ja Glu.... Glu ja NAD –>Glu dehüdrogenaas –> AKG, ammoniaak , NADH.
Süntees: vastupidi :)

Kuidas tekib ammoniaak ja miks on Gln (Ala) tema metabolismis väga oluline?
Ammoniaagi teke: 1) aminohapete katabolismi käigus
2) puriinide ja pürimidiinide katabolismis
3) karbamiidi lõhustumise käigus seedetrakti mikroobide toimel
4) Gln lõhustumisel neerudes glutaminaasi toimel
Ammoniaagi normaaltase tagatakse seostades teda nii glutamiinina ja alaniinina kui ka tema kiire elimineerimine verest maksa poolt. Seega Gln ja Ala on ammoniaagi organitevahelised transporterid, tähendab organid saavad vajaliku ammoniaagi Gln(aju, lihased) ja Ala(lihased) vormis. Gln ja Ala tähtsus veel – potentsiaalselt toksiline ammoniaak seostatakse kiiresti mittetoksilise vormina. Gln on põhiline ammoniaagi transportija. See toob ta lihastest, ajust jt kudedest maksa ja maksast neerudesse.

Miks on metabolismis tekkiv ammoniaak väga toksiline ja kuidas organism lahendab selle probleemi?
Ammoniaak esineb kehas põhiliselt NH4+ vromis (nõrk hape ), kuid ka NH3 vormis (alus). Ta on üsna madalast kontsentratsioonist alates väga toksiline närvkoele. Mõõduka ammoniaagi intoksikatsiooni tavasümptomid on värinad, ebaselge kõne, nägemise ähmastumine. Sügav intoksikatsioon tekitab kooma ja võib järgneda surm. Ammoniaagi kuhjumine veres on hüperammoneemia. Maksahaigused häirivad ammoniaagi detoksikatsiooni ja transposti ja tekib omandatud hüperammoneemia. Päriliku peamine põhjus on karbamiidi sünteesi ensüümide defitsiit. Kuna karbamiid on ammoniaagi väljutamise põhitee, tekib hüperammoneemia juba sünnijärgsel nädalal ja kujuneb kiiresti vaimse arengu peetus .
Ammoniaagi toksilisuse peapõhjused: 1) NH3 kujunemine põhjustab tsütoplasma pH nihkumist aluselise suunas. 2) NH3 kõrgematel kontsidel hakkab Glu dehüdrogenaas rohkesti kulutama AKG ja NADPH tootmaks glutamaati. Kuna AKG on TKT tähtis ühend, hakkab tema defitsiit häirima selle tööd ja seega ka rakuhingamist ja ATP tootmist. Eriti kahjustab see närvkudet. 3) liigne NH3 intensiivistab glükolüüsi (laktaadi kuhjumine)ja pärsib püruvaadi oksüdatiivset dekarboksüülimist.
Ammoniaagi taseme kontroll:

Salvestamine Gln ja Ala vormis
Kasutamine asendatavate AH sünteesis
Ammooniumsoolade teke
Kasutamine karbamiidi sünteesis (!

Kuidas toimub organismis karbamiidi süntees?
Karbamiidi (uurea, kusiaine ) süntees on ammoniaagi detoksikatsiooni põhirada. Ta on AH metabolismi põhiline ja mahukam lõpp-produkt. Karbamiidi sünteesitakse maksas uureatsüklis. Esimesed reaktsioonid toimuvad mitokondri maatriksis, ülejäänud tsütoplasmas. Tsükkel algab karbamoüülfosfaadi tekkega ammoniaagi ja CO2 osalusel ming karbamoüülfosfaadi süntetaas I (CPSI) toimel. Ensüümi koensüümiks on biotiin ja on aktiivne vaid N-atsetüülglutamaadi olemasolul . Karbamoüülfosfaat kondenseerub ornitiiniga, andes tsitrulliini, mis transporditakse mitokondrist tsütosooli, kus ta ühineb aspartaadiga argininosuktsinaadiks. Viimane lõhustub arginiiniks ja fumaraadiks. Arginaas lõhustab Arg ja tekivad karbamiid ning ornitiin. Viimane viiakse mitokondrisse taaskasutamiseks.
Karbamiid difundeerub verre, viiakse neerudesse ja väljutatakse.

Analüüsida karbamiidi sünteesiga seotud kliinilisi probleeme
Karbamiidi arvele langeb 90% ööpäevas väljutatavast lämmastikust. Seerumi või plasma karbamiidi lämmastikku nim vere karbamiidlämmastikuks (BUN). Norm väärtus on sellel 8-25 mg/dl.
Kuna karbamiidi teke on ammoniaagi detoksikatsiooni põhiviis, siis iga karbamiidi sünteesi häire põhjustab hüperammoneemia. See on KNS häirete (entsefalopaatiad) domineeriv põhjus, kestev hüperammoneemia põhjustab maksatsirroosi. Karbamiidi sünteesiga seotud häired:

N-atsetüülglutamaadi defitsiit – selle süntees ja lõhustumine tagab CPSI tegevuseks vajaliku N-atsetüülglutamaadi õige taseme. N-atsetüülglutamaadi süntetaasi defitsiit tekitab vastsündinutel kiiresti hüpetammoneemia ja üldise hüperaminoatsiduuria. Võib tekkida respiratoorne alkaloos (ammoniaak stimuleerib hingamist). Normaalset lämmastiku metabolismi aitab hoida madala valgusisaldusega toit vüi N-atsetüülglutamaadi analoogide manustamine .
CPSI defitsiit – samad sümptomid mis eelmisel
OTC defitsiit – on X-kromosoom- seoseline . Iseloomulikud jooned on Gln taseme tõus veres, seljaajuvedelikus ja uriinis; hüperammoneemia, neuroloogilised häired ja orootatsiduuria. Tuleb vältida valgurohket toitu.
Tsitrullinuuria – argininosuktsinaadi süntaasi defitsiit. Seda aminoatsidopaatiat iseloomustab plasma ja uriini tsitrulliini tugev tõus, hüperammoneemia ja mõnikord sekundaarne orootatsiduuria. Avaldub neonataalse ja hilisema vormina
Argininosuktsinatuuria – seda iseloomustab argininosuktsinaadi uriiniga eraldumine, hüperammoneemia, arginosuktsinateemia ja tsitrullineemia. Ilmnevad neuroloogilised sümptomid (vaimne alaarend, krambid , ataksia), hepatomegaalia. Kasutada madala N sisaldusega toite
Hüperargineemia – arginaasi defitsiit. Iseloomustab Arg kõrge tase veres ja eriutmine uriiniga ning orootatsiduuria. Hüperammoneemia esineb harva. Kliinilised tunnused on hepatomegaalia, psühhomotoorne alaareng , kolju laigulisus. Kasutada madala N sisaldusega dieete, milles on vaid asendamatud AH, pole Arg.

Uureatsükli ensüümide defitsiit võib mõne päeva jooksul olla probleemiks vastsündinule, sest ensüümide süntees pole veel välja kujunenud.
Lisaks on karbamiidi produktsioon vähenenud maksahaiguste puhul, rasedusel, valguvaesel toidul, intensiivse kasvuperioodil lastel. Produktsioon on suurenenud koekahjustuste, sepsise, steroidhormoonravi, Addison tüve, nälgimise, valgurikka toidu puhul.

Biogeensete amiinide teke ja kesksete esindajate põhitoimed ( histamiin , serotoniin, melatoniin , katehhoolamiinid )
Spetsiifiliste dekarboksülaaside (koensüümiks on PLP) toimel tekivad AH-st vastavad amiinid. Kuna nad on tugeva bioaktiivse (hormonaalse, neurimediatoorse) toimega, nimetatakse neid biogeenseteks amiinideks.
Dekarboksüülimine tekitab trüptofaanist trüptamiini, 5-hüdroksütrüptofaanist serotoniini, 3,4-dihüdroksüfenüülalaniinist dopamiini, histidiinist histamiini , klutamaadist GABA , seriinist kolamiini, tsüsteiinist tauriini, ornitiinist putrestsiini jne.
Histamiin – on lokaalne keemiline signaalmolekul. Nende toime piirdub väikese rakurühmaga, kuna lammutatakse kiiresti. Histamiini sekreteerivad nuumrakud ja tsirkuleerivad basofiilid (vabastavad seedehormoonide toime, vigastus , pületik, allergeenid ). Histamiin vahendab rakulisi ja süsteemseid vastuseid: maohappe sekretsioon, allergiline reaktsioon, põletik jt. Histamiin on tugev vasodilataator, muudab veresoonte endoteeli läbitavamaks. Tema vabanemisel tekivad allergilised sümptomid, nagu veresoonte laienemine, punetus , kublad, bronhospasmid.
Serotoniin – füsioloogilised toimed on valu retseptsioon, arterioolide ja bronhioolide kontraktsioon (kehatemp ja vererõhu regulatsioon), kutsub esile seedehormoonide vabanemist, reguleerib une ja ärkveloleku vahekorda, soodustab trombotsüütide agregatsiooni, on neurotransmitter ja melatoniini eellane. Tal on kahetine toime, neuromediaatorina soodustab ärkvelolekut, melatoniini kaudu unisust.
Melatoniin – sünteesitakse käbinäärmes serotoniinist, produktsioon sõltub pimedusest ja on max kella 2-4 ajal öösel. Põhirolliks on une ja ärkveloleku regulatsioon (unehormoon). Osaleb ööpäevase rütmi regulatsioonis. Ta on võimeline inhibeerima neurotransmitterite ( dopamiin , GABA) sünteesi ja on ka antioksüdant.
Katehhoolamiinid – üldnimetus dopamiinile, noradrenaliinile ja adrenaliinile. Nad töötavad ülekandeainetena, mis vahendavad pidurdust või erutust kas KNS-s või perifeerias. Adrenaliin ja noradrenaliin töötavad väljaspool närvisüsteemi süsivesikute ja lipiidide metabolismi regulaatoritena. Vabanevad vastuseks hüpoglükeemiale, füüsilisele tööle, külmale , ehmatusele ning intensiivistavad glükogeeni ja triglütseriidide katabolismi ning glükoneogeneesi. Intensiivistavad ka südametegevust ja tõstavad vererõhku.

Kuidas kasutavad inimkeha rakud aminohapete süsinikskeletti?
AH süsinikskelett on talle vastav ketohape, mis jääb järgi peale α-aminorühma elimineerimist. Energiavajadusel lõhustatakse TKT-s või kasutub see glükoosi, ketokehade, rasvhapete sünteesiks. Eristatakse glükogeenseid, glükoketogeenseid ja ketogeenseid aminohappeid.
Süsinikskeleti kasutamine energeetilisel eesmärgil on suht tagasihoidlik . See suureneb suhkurtõve, nälgimise või paastumise puhul.

Glükogeensed, glükoketogeensed ja ketogeensed aminohapped: nende kasutamine organismis ja kliinilises praktikas.
Glükogeensed: katabolismi käigus annavad Pyr-di või TKT vaheühendeid (AKG, OAA, fumaraat, suktsinüül-CoA). Ala, Cys, Gly, Ser, Thr, Gln, Glu, Arg, His, Pro, Met, Val, Asn, Asp.
Glükoketogeensed: nende katabolism annab nii glükoosi sünteesi substraate (TKT vaheühendid) kui ka ketokehade ja rasvhapete eelühendeid (Ac-CoA). Ile, Phe, Trp, Tyr
Ketogeensed: katabolismi käigus annavad vaid Ac-CoA või atsetoatsetüül-CoA, mis on kasutatavad ketokehade ja rasvhapete sünteesis. Leu, Lys
Ketogeensete AH piiratud manustamine kuulub ka hüperglükeemia ravi komponentide hulka. Nende manustamine ei tõsta veresuhkru taset.

Selgitada, miks on osa aminohappeid inimkeha jaoks asendamatud. Analüüsida AH sünteesi võimalikke probleeme
Osad AH on asendamatud, kuna inimorganismi rakud ei suuda enid sünteesida (või ei sünteesi vajalikus koguses). Nende saamine toiduga on hädavajalik ja nendeks on : Val, Ile, His, Met, Leu, Lys, Phe, Thr, Trp. Biosünteesivõimetuse põhjuseks on nendele aminohapetele vastavate α-ketohapete puudumine või vähesus organismis.

Milliste eriülesannetega biomolekulide jaoks on aminohapped eelühenditeks (etanoolamiin, kreatiin , karnosiin , NAD, NO, polüamiinid, glutatioon, tauriin )
Etanoolamiin – Ser
Kreatiin – Gly, Arg
Karnosiin – His
NAD – Gln
NO – Arg
Polüamiinid – Orn (tema süntees toimub Glu baasil), Met
Glutatioon – Gly, Glu, Cys
Tauriin – Cys

Türosineemia, türosinuuria, alkaptonuuria, albinism
Türosineemia on Tyr metabolismist tulenev aminoatsidopaatia, mida iseloomustavad hüpertürosineemia, türosinuuria, spetsproduktid uriinis.

Türosineemia tüüp I (türosinoos, hepatorenaalne türosineemis, pärilik türosineemia). Põhjuseks on defektsed maleüülatsetoatsetaadi isomeraas ja fumarüülatsetoatsetaadi hüdrolaas. Ilmneb üldine aminoatsiduuria. Maleüülatsetoatsetaadi ja fumarüülatsetoatsetaadi kuhjumine on toksiline, võib soodustada tumorigeneesi. Akuutsel türosineemial esineb tugev kõhulahtisus, kasvu peetus, polüneuropaatia , higil ja uriinil on kapsa lõhn. Ravimatuse korral maksa- ja neerukahjustused, surm (6-8 kuuselt). Kroonilise puhul on sümptomid samad, surm tuleb ainult hiljem (7-10 eluaastaks). Ravi on madala Tyr ja Phe sisaldusega toit.

Türosineemia tüüp II (richner-Hanhart sündroom ). Põhjuseks defektne tsütoplasma Tyr aminotransferaas. Kaasub türosinuuria. Tüüp II põhjustab silma- ja nahakahjustusi, vaimse arengu peetus on mõõdukas. Raviks vähese valgusisaldusega toit.

Neonataalne türosineemia – põhjuseks p-hüdroksüfenüülpüruvaadi üksüdaasi defitsiit või madal aktiivsus. Sarnane tüüp II-le
Alkaptonuuria – põhjuseks homogentisinaadi (HGA) oksüdaasi puudumine. HGA kuhjub , eritub rohkesti uriini ja oksüdeerub õhuhapniku toimel, mistõttu uriin muutub seismisel pruunikas-mustaks. Haigus muutub probleemiks pikema aja möödudes . Nimelt HGA-st tegib aja jooksul bensokinoonatsetaat, see polümeriseerub, seostub sidekoes ja luudes, tekib luude ja sidekoe tumepigmentumus, mis viib artriidini.
Albinism – seotud melaniini tootmisega. Epidermises sünteesitakse melaniini kaitsmaks rakke päikesekiirguse toime vastu., mida vähem melaniini organismis moodustub, seda tundlikum on keha UV-kiirgusele. Melaniini hulk mõjutab ka vitamiin D sünteesi, tumedanahalistel on see viletsam. Silmades neelavad melaniinid valgust, hoides ära fotoretseptorite kahjulikku ülestimulatsiooni, vikerkesta rakkude melaniinid takistavad valguse tagasipeegeldumist silmapõhjast. Albinismi põhjuseks on enamasti melaniini sünteesihäired (sageli on defitsiitne Tyr hüdroksülaas). Seetõttu on nahk rohkem või vähem heledam, samuti silmad (roosad, helesinised). Neid indiviide nimetatakse albiinodeks. Naha vähene pigmentatsioon on soodus nahavähi tekkeks, islmade pigmentatsioonihäired soodustavad valguspelguse ( fotofoobia ) teket.

Homotsüsteiin ja hüperhomotsüsteineemia
Hcy on AH, mis tekib metioniinist. Kuna Met on asendamatu AH, konverteerib inimkeha umbes pool Hcy tagasi Met-ks. Hcy liigtaseme vältimiseks, ei tohi kudedes tekkida foolhappe, vitamiinide B12 ja B6 defitsiiti. Neid vajavad Met süntaas ja Hcy metabolism Cys-ks. Ravimid, mis mõjutavad vitamiin b& või foolhappe taset, võivad põhjustada Hcy taseme tõusu veres.
Hüperhomotsüsteineemia on KVH ja neurodegeneratsiooni riskifaktor . Ilmneb tihti neerupuudulikkuse, suitsetamise, menopausi, vananemise puhul. Levinum on 5,10-metüleenTHF reduktaasi teatud defitsiit. Võib esineda ka teiste ensüümide defitsiiti.
Tsüstatiooni süntaasi defektsus häirib Hcy konversiooni tsüstatiooniks, Hcy kuhjub ning muundub osaliselt homotsüstiiniks. Tsüstatiooni süntaasi häirete kliinilisteks sümptomiteks on tromboosid, lapsepõlves avalduv osteoporoos, skeletihäired, hõredad ja rabedad juuksed, silmaläätse ebanormaalse lokalisatsiooni teke ja harva vaimne mahajäämus.
Väga harv asümptomaatiline tsüstationaasi defitsiit tekitab tsüstationuuria. Kujuneb tasapisi hüperhomotsüsteineemia ja homotsüstinuuria.

Hüperfenüülalanineemiad, fenüülketonuuria
Phe metabolismi häired. Fenüülketonuuria (PKU) põhjuseks on pärilik täielik Phe hüdroksülaasi defitsiit. Kõige tõsisem hüperfenüülalanineemia tüüp. Kuna on blokeeritud Phe konversioon Tyr-ks, kuhjub Phe kudedes ja veres ja transamiinitakse fenüülpüruvaadiks. Seega on uriinis rohkesti viimast ja tema produkte fenüüllaktaati ja fenüülatsetaati. Viimane annab uriinile ja higile „hiirelõhna”. Kuhjuva fenüülpüruvaadi toksilisus põhjustab vaimse alaarengu ja pisipäisuse, kasvupeetuse, kasvajaid, hüperaktiivsuse ja krampe, ekseemi , juuste ja naha pigmentatsioone.
Esineb ka teisi hüperfenüülalanineemia vorme: Phe hüdroksülaasi koensüüm THB defitsiit, mis tuleneb 1) THB eelühendi DHB reduktaasi defitsiidist, põhjustades püsiva või mööduva pehme hüperfenüülalanineemia 2) DHB süntetaasi defitsiit, mis põhjustab eelmise punkti.
Veel variandid on: mööduv neonataalne türosineemia, pärilik türosineemia, püsiv hfa koos türosineemiaga.

Hargnenud ahelaga aminohapete (HAAH) metabolismi häired
Vahtrasiirupuriini haigus – põhjuseks on HAAH katabolismi võtme-ensüümi HAAK-DH häire. See viib HAAH ja nende ketoderivaatide kuhjumisele veres ja rohkusele uriinis. Uriin on vahtrasiirupi lõhna ja maitsega. See tingib ägeda ketoatsidoosi, krambid, kehalise ja vaimse alaarengu ja kooma.
Vahtrasiirupuriini haiguse kliinilised fenotüübid on: akuutne klassikaline (avaldub sünnijärgselt, vastsündinu on letargiline, ei söö, ketoatsidoos), vahepealne (hilisem algus, HAAK-DH vähem häiritud), vahelduv ja vahelduv tiamiini-tundlik.
HAAK-DH on multiensüümne kompleks , mistõttu vahtrasiirupuriini haiguse vorm ja ägedus sõltub sellest, milline üksikensüümidest on defektne.
Muude ensüümide häired tekitavad: isovaleerilise atsideemia (juustulõhn, oksendamine , atsidoos); propionaatse atsideemia/atsiduuria (ketoatsidoos); metüülmalonaatne atsideemia/atsiduuria.

Aminohapete bakteriaalne muundumine seedekulglas
Bakteriaalne muundumine toimub jämesooles , kuhu jõuab vaid väike osa (3-8%) aminohapetest. Bakteriaalselt muudetakse ja tekib ka mittefüsioloogilisi produkte. Põhiproduktid on järgmised:

Ammoniaak – AH desamiinimise käigus, imendub ja kahjutustatakse maksas karbamiidi sünteesiga.
Amiinid – AH dekarboksüülimisel. Väikestes kogustes on need ohutud, suurtes toksilised. Osa imenduvad ja väljuvad uriiniga, osa kahjustustatakse.
Kresool, fenool , bensoehape – Tyr bakteriaalne desamiinimine annab p-kresooli, mis konverteeritakse fenooliks, mis võib anda bensoehappe. Kresool ja fenool pn toksilised, nad imenduvad kiiresti ja kahjutustatakse maksas. Bensoehape pole kahjulik norm kogustes. Ka see imendub ja kahjutustatakse maksas.
Indool, skatool – Trp bakteriaalne desamiinimine annab skatooli (metüülindool). Trüptofaanist seriinijäägi eraldamine annab aga indooli. Mõlemad on toksilised. Nad imenduvad ja oksüdeeruvad maksas indoksüüliks ja skatoksüüliks.
Merkaptaanid – Cys bakteriaalne muundumine annab etüül- ja metüülmerkaptaani. Viimane võib lõhustada gaasideks metaaniks ja väävelvesinikuks.

.DOCX Laadi alla originaalfail 8 lk · .docx · 9 allalaadimist

Tasuta Faili alla laadimine on tasuta

~ 8 lehte Lehekülgede arv dokumendis

2015-11-05 Kuupäev, millal dokument üles laeti

9 laadimist Kokku alla laetud

0 arvamust Teiste kasutajate poolt lisatud kommentaarid

artjosha Õppematerjali autor

metabolism karbamiid ensüümid türosineemia lämmastik katabolism hüperammoneemia plasma inimkeha ammoniaak dehüdrogenaas desamiinimine tsütoplasma vitamiin

Sarnased õppematerjalid

docx

Aminohapete metabolism

Biogeensed amiinid- bioaktiivsed ained, mis viivad läbi aminohape karboksüülrühma metabolismi, mille toimel tekivad aminohapetest vastavad amiinid. Nimetus Eelühend Funktsioon Etanoolamiin, koliin ja 1)Ser karboksüülimine 1,2)Fosfolipiidide süntees betaiin 2) Etanoolamiini 2) Letsitiini komponent metüülimine 2) Atsetüülkoliini süntees

Biokeemia

doc

Valkude metabolism

VALKUDE OMASTATAVUS SÕLTUB: · Aminohappelisest koostisest · Molekuli struktuurist (globulaarne või fibrillaarne) · Natiivsusest - denaturatsioon reeglina soodustab PROTEAASID - kõik ensüümid, mis katalüüsivad peptiidsidemete hüdrolüüsi vaikudes ja peptiidides. PROTEAASID PEPTIDAASID PEPTIIDHÜDROLAASID AMINOHAPETE KATABOLISM Põhierinevus teiste ainegruppide (süsivesikud, rasvad) metabolisrniga võrreldes - aminorühma kõrvaldamine · DESAMIINIMINE Aminohape ketohape NH3 · TRANSAMIINIMINE - aminorühma ülekanne aminohappelt -ketohappele (tavaliselt -ketoqlutaraadile), NB! Glu seob transamiinimise käigus NH2-rühmad mitmetelt aminohapetelt, toimides edasistes biosünteesides kui aminorühma doonor. · DEKARBOKSÜÜLIMINE karboksüülrühma kõrvaldamine molekulist; tekivad biogeensed amiinid Aminohape amiin

Biokeemia

doc

Biokeemia

31. Aine- ja energiavahetus: üldiseloomustus, põhietapid, assimilatsiooni- ja dissimilatsiooniprotsessid on katabolismi ja anabolismi integratsioon. Metabolism hõlmab seedimist, imendumist, rakus toimuvaid metaboolseid radu ja lõpp-produktide eritumist. Rakusisene metabolism toimub metaboolsete radadena, milles ensüümide toimel muunduvad/tekivad metaboliidid (biomolekulid). Metabolismi põhifunktsioonid on: · energia omastamine väliskeskkonnast toitainete vormis · toitainete omastamine ja kasutamine organismispetsiifiliste biomolekulide sünteesiks · senestsentsete biomolekulide lammutamine · lõpp-produktide väljutamine · organismi sattuvate ksenobiootikumide detoksikatsioon ja väljutamine Katabolismi staadiumid: 1

Biomeditsiin

pdf

Aminohapped, peptiidid, valgud

AMINOHAPED 1. definitsioon On karboksüülhapete derivaadid, mis sissaldavad ühte amiino- ja karbokspplrühma. Inimese kehas neid on 60. inimkeha valgud ja peptiidi koosnevad alfa-aminohpaetest. 2. Jaotus. 2.1 - proteinogeensed kuuuvad valkude koostisse. Neid on 20 ja nendel on v'hemalt üks kodoon inimese geneetilises koodis. Neil on L-konfiguratsioon. Proteiinogeensete aminohapete derivaadid tekivad valgumolekulis juba olevate põhiaminohapete ensümaatilisel modifitseerimisel. (nt. Pro baasil tekib Hyp, Lys baasil Hyl.) Derivaate teke loob aluse valgu mingi spetsfunktsiooni täitmiseks. - Aproteingeensed ei kuulu valkude koostisee. Need on rakus vabalt või mittevalgulistes ühendites. Ornitiin, tsitrulliin, beeta-alaniin, tauriin, homoseriin, betaiin. 2.2 - Asendatavad inimkehas sünteesivad

Biokeemia

doc

Biokeemia

(Lämmastikalusteks A; U - uratsiil; G;C). Eristatakse primaar-, sekundaar- ja tertsiaarstruktuuri. Sekundaarstruktuur saadakse üheahelalise RNA aluste komplementaarse paardumisega vesiniksidemete abil. Funktsioon: RNA-l esineb mitu funktsionaalset vormi: Messenger-RNA (mRNA, informatsiooni-RNA) tsütoplasmas, valgusünteesiks vajaliku geneetilise info üleakke DNA-lt ribosoomidele. Ribosomaalne-RNA (rRNA) ribosoomides, ribosoomide nukleiinhappeline koostisosa, mis osaleb aminohapete lülitumises sünteesitavasse polüpeptiidahelasse. Transport-RNA (tRNA) tsütoplasmas, aminohapete transport ribosoomidele ja osavõtt nende lülitumisest sünteesitavasse polüpeptiidahelasse. Eukarüootides eristatakse veel pre-mRNA-d (primaarne, sisaldab introneid ja eksoneid), mis sünteesitakse vahetult transkriptsiooni käigus DNA-lt ja millest hiljem moodustuvad intronite välja lõikamise tulemusel mRNA molekulid. RNA osaleb päriliku info realiseerimises valkude biosünteesis.

Biokeemia

doc

BIOKEEMIA KORDAMISKÜSIMUSED JA VASTUSED

Toidulipiidide seedimisest ja imendumisest pärinevad rasvhapped salvestatakse suures osas rasvkoe rakkudes ehk adipotsüütides triglütseriididena. Triglütseriidide lõhustumisel tekkinud rasvhapete edasisel oksüdatiivsel lõhustumisel saadakse atsetüül-CoA, mis protsessitakse edasi tsitraaditsüklis. Osa rasvhapetest säilitatakse rakumembraanides ka kolesterooli või fosfolipiidide kujul. 5. Triglütseriidid on organismi põhiline energiavaru. Selgitage. Lipiidide metabolism rahuldab umbes 30% organismi päevasest energiavarust. Rasvhapete täielik oksüdatsioon annab 9 kcal/g energiat, samal ajal kui süsivesikud ja rasvad annavad 4 kcal/g. Rasvhapped on võrreldes süsivesikute ja valkudega enam redutseeritud. Rasvhapped on mittepolaarsed molekulid ja esinevad seetõttu anhüdreeritud vormis (võrluseks: 1g glükogeeni seob 2g vett). 70 kg kaaluval inimesel on energiavarust 100000 kcal triglütseriidides, 25000 kcal valkudes (lihastes peam), 600kcal

Biokeemia

doc

Biokeemia kordamine

Kloori-ioonid on hädavajalikud soolhappe sünteesiks maos. Essentsiaalsed mikrobioelemendid: Fe, Cu, Zn, Mn, Co, I, jne. (näiteid funktsioonidest õppige näiteks 5-6 ära) Fe- paljud ensüümid rauda kofaktorina, kus nende funktsioneerimine baseerub raua oksüdatsiooniastme muutusel. On vajalik hemoglobiinis hapniku transpordiks. vajalik paljude ensüümide ja valkude ehituses ja talitluses Cu-Vask-Inimorganism vajab vaske hemoglobiini sünteesiks, aminohapete metabolsimi ja fosfolipiidide sünteesi ensüümide kofaktorina. Vajalik rakuhingamise (hingamisahela) ühes võtmeensüümis ning on vajalik luukoe tekkes Zn-tsink-Ainult rauda on inimorganismis mikrobioelementidest rohkem kui tsinki. Zn on vajalik paljude ensüümide tööks. Tsingita häirub organismi normaalne kasv ja paljunemine. Elementi on rohkesti spermatosoidides, sest Zn on vajalik eesnäärme talitluseks

Biokeemia

docx

Biokeemia kordamine

doonor-aktseptor side, N, O (OH), nt seriin, türosiin, tsüsteiin jne) 3) positiivselt laetud ah, mille R-rühmadel on positiivne laeng füsioloogilise pH juures (enamasti hüdrofiilsed, mahukad kõrvalahelad ja otsas positiivselt laetud aatomirühm, nt lüsiin, arginiin, histidiin), 4) negatiivselt laetud ah, mille R-rühmadel on füsioloogilise pH korral negatiivne laeng (happelised kõrvalahelad, nt aspardaat, glutamaat) Aminohapete omadused: neil on nii happelised kui ka aluselised omadused amfoteersed, seega on nende lahused nõrgad puhvrid. Happelises keskkonnas katioonid ja aluselises anioonid. Kuna neil mitu laetud gruppi, solvateeruvad polaarsetes lahustites, kuid ei lahustu apolaarsetes. Nende sulamistäpp on kõrge. Põhiaminohapped omavad hiraalset tsentrit => D- ja L-isomeerid, inimkehas valdavalt L. Enamus aminohapped on alfa-aminohapped.

Biokeemia

Rohkem sarnaseid