fosfaadi ja ammooniumi kaudu Ainevahetuse produktid •• Toitaineteks on valgud, rasvad, süsivesikud • Need lagundatakse erinevateks aineteks mis mõjutavad organismi happe-leelis seisundit. • Süsivesikud→CO2 ja H2O (aeroobsetes tingimustes), laktaat (anaeroobsetes tingimustes) • lahustuna kehavedelikus toob kaasa ioonide tõusu ehk happelisemaks muutumise • Gaas väljutatakse kopsudega • Valgud metaboliseeritakse põhiliselt glutamaadiks , millest töödeldakse neerudes ning maksas ammoniaagiks ja uureaks. Anaeroobne rakuhingamine • Hapniku puuduses katavad lühiajaliselt koe energiavajadusi ATP-sse ja kreatiinfosfaati salvestatud energia ning anaeroobne glükolüüs. • Lühiajaliselt sellepärast, et suuremas koguses moodustunud laktaati ei suudeta kiirelt rakust eemaldada ega maksas, neerudes ja müokardis lammutada. • Laktaadi kontsentratsiooni tõus = mitterespiratoorne atsidoos.
transamiinimise ja glutamaadi oksüdatiivse desamiinimise koostöös. Kestva valguvaese toidu puhul on aminohapete tase madal ja soodustatud nende süntees. Ammoniaagi teke ja saatus Ammoniaagi normtase vereplasmas on 0,015 ... 0,048 mmol/l. Ammoniaagi teke mehhanism koosneb järgmistest protsessidest: 1) Aminohapete katabolism 2) Puriin ja pürimidiinide katabolism 3) Karbamiidi lõhustamine 4) Gln lõhustamine glutaminaasiga glutamaadiks ja ammoniaagiks Gln ja Ala on ammoniaagi kiirelimineerimise teed ja organitevahelised transporterid, st mitmed koed saadavad ammoniaagi Gln (aju,lihased) ja Ala (lihased) vormis. Gln on ammoniaagi ohutu transportija kui ka lühiajaline varu. Gln transpordib ammoniaagi lihastest ja ajust maksa ning maksast neerudesse. Ammoniaagi kiir-detoksikatsioon närvikoes glutamiiniks toimub glutamiini süntetaasi ja ATP toimel. Milles avaldub ammoniaagi tsütotoksilisus ja kuidas inimkeha seda väldib?
biosünteesiks. Süsinikskeleti lülitumiseks tsitraaditsüklisse muundatakse aminohapped võtmeühenditeks. 20 aminohappe süsinikskeletid kanaliseeritakse seitsmeks võtmeühendiks: püruvaadiks, atsetüül-CoA-ks, atsetoatsetüül-CoA-ks, - ketoglutaraadiks, suktsinüül-CoA-ks, fumaraadiks või oksaloatsetaadiks. Kolmesüsinikulised aminohapped konverteeruvad püruvaadiks (nt alaniin transamineeritakse püruvaadiks ja glutamaadiks). Glutamaadi edasine oksüdatiivne transamiinimine annab NH 4+-i ja -ketoglutaraadi. (Alaniin, tsüsteiin, glütsiin, seriin, treoniin, trüptofaan püruvaadiks). Neljasüsinikulised aminohapped konverteeruvad okaloatsetaadiks (aspartaat ja asparagiin). Viiesüsinikulised aminohapped konverteeruvad -ketoglutaraadiks. Isoleutsiin, leutsiin, trüptofaan atsetüül-CoA-ks Leutsiin, lüsiin, fenüülalaiin, trpptofaan, türosiin atsetoatsetüül-CoA-ks
(1) Karbamoüül-fosfaadi süntees uurea tsüklis | karbamoüül-fosfaadi süntetaas I Lehekülg (2) Glutamaadi -karboksüüli ATP-sõltuv amideerimine glutamiiniks | glutamiini süntetaas (3) Alfa-ketoglutaraadi taandav amineerimine glutamaadiks | glutamaadi dehüdrogenaas. 2. Imetajatele asendamatud aminohapped: (8+2): Ile, Leu, Lys, Met, Phe, Thr, Trp, Val + Arg, His. Aminohapete biosünteesi perekonnad (5-1): Histidiin kulub 5-fosfribosüül-PP ja ATP perekonda Transamineerimisreaktsioonid on vahetusreaktsioonid, milles vaba ammooniumi ei teki. Ensüüme, mis katalüüsivad neid
· Mürgistused (ravimid, taimsed mürgid, alkaloidid) · Puudushaigused (hapnikunälgus verevarustuse vähenemisel) · Infektsioonid (bakterid, viirused, spiroheedid) · Allergilised reaktsioonid (liigivõõras valk, seerumid, toiduallergeenid) Maksaensüümid vabanevad maksarakkudest nende kahjustumise korral (tehakse vereteste): alaniinaminotransferaas- (alanine aminotransferase- ALT) katalüüsib r-alaniini ja 2- oksoglutaraadi pöörduvat transaminatsiooni püruvaadiks ja glutamaadiks. Inimese ja sea ALT on suhteliselt püsivad toatemperatuuril, kuid kui külmutada/jäätada, siis 60% ALT aktiivsusest kaob. Primaatide, koerte, kasside, jäneste, rottide maksadel on ALT'il kõige suurem spetsiifiline aktiivsus. Ka lihased sisaldavat ALTi. aspartaataminotransferaas- (aspartate aminotranferase- AST) katalüüsib r-asparaadi ja 2- oksoglutaraadi transaminatsiooni oksaloatsetaadiks ja glutamaadiks. AST esinemine nii
+ 3,4,6 ja 8. Raektsioonidel toimivad ensüümid vajavad koensüüme NAD või FAD. 3. Ühe atsetüül-CoA molekuli oksüdeerimisel ühe TCA tsükli jooksul saadakse kaks CO2, 1 ATP ja 4 taandatud koensüümi. Summaarselt on tsükkel eksergooniline. 4. TCA kui amfiboolne rada. -ketoglutaraat transamineeritakse glutamaadiks, mida kasutatakse Gln, Arg ja Pro ning puriinnukleotiidide sünteesis. Oksaalatsetaat transamineeritakse aspartaadiks ning kasutatakse mitmete aminohapete ja pürimidiinnukleotiidide sünteesis. Suktsinüül-CoA on kasutatav porfüriinide sünteesis. Fumaraat konverteeritakse aspartaadiks ning kasutatakse järgnevalt mitmete aminohapete ja pürimidiinnukleotiidide sünteesis. 5. TCA regulatsioon. Tsitraadi süntetaas ATP, NADH ja suktsinüül-CoA inhibeerivad
katioonide, hapniku) Assimilatsiooniprotsessid on väga energiamahukad ning sõltuvad otseselt fotosünteesi kaudu tekkinud reduktantidest. Juurte kaudu imendunud nitraadid assimileeritakse nii juurtes kui võsundites, see oleneb nitraadi kättesaadavusest ning taimeliigist. Assimilatsiooni käigus redutseerib tsütosoolis nitraadi reduktaas nitraadi nitritiks (NO2-). Seejärel redutseeritakse nitrit juureplastiidides vüi kloroplastides ammooniumiks. Ammoonium muudetakse glutamiiniks ja glutamaadiks. Alles peale neid protsesse saab lämmastikku üle kanda läbi mitmete protsesside teistesse orgaanilistesse ühenditesse. Paljudel taimedel on välja kujunenud sümbioos lämmastikbakteritega (muudavad õhulämmastiku ammooniumiks). Koostöö väljendub spetsiaalsete signaalide äratundmises, õige bakteri äratundmises ning endaga seostumises, mügarate arengus taimedel. Peale mügarbakterite on ka lämmastikku siduvad prokarüoodid, kes rikastavad mulda lämmastikuga.
Mitokondris oksüdeeritakse malaat tafasi oksaalatsetaadiks nii, et tekib NADH. Seda katalüüsib mitokondriaalne malaadi dehüdrogenaas. Et taastada süstiku algoleks viiakse oksaalatsetaat mitokondrist välja ja alfa-ketoglütaraat mitokondrisse sisse. Kasutatakse aspartaadi aminotransferaasi. Teine transporter vahetab asparataadi glutamaadi vastu. Tasakaaluline. Maatriksi poolel on kõik Ok, tsütosooli poolel transamineeritakse aspartaadi arvel -ketoglutaraat glutamaadiks koos oksaalatsetaadi tekkega. Sellega on kõik tasakaalus va NADH, mis on "liikunud" mitokondrisse. 2. ATP-ADP translokaas. vahetab sünteesitud ATP ADP vastu. See transporter on elektrogeenne, sest komplekseerumata Mg iooniga kujul on ATP laeng ca 4 ja ADP laeng 3. See laengute vahe soodustab ATP liikumist välja ja ADP liikumist maatriksisse. 3. Näiteid teistest olulistest mitokondriaalsetest transporteritest. Termogeniin soojuse genereerimine
oksüdeerimine kannab elektronid koensüüm Q-le kui lõpp-aktseptorile. c) Mis toimub suktsinaadiga (oksüdeerumine/redutseerumine)? Oksüdeerumine suktsinaadi dehüdrogenaasi toimel. d) Kas see TCA staadium on energeetiliselt produktiivne? Põhjendus? Ei, see TCA staadium pole energeetiliselt produktiivne, kuna vabaenergia on kas null või vaevu positiivne (G'=+0,4 kJ/mol ning G= ~0 kJ/mol) 9. TCA tsüklit nimetatakse amfiboolseks tsükliks, kuna alfa-ketoglutaraat transamineeritakse glutamaadiks, mida kasutatakse Gln, Arg, Pro ning puriin-nukleotiidide sünteesis. Oksaalatsetaat transamineeritakse aspartaadiks ja kasutatakse mitmete aminohapete ja pürimidiinnukleotiidide sünteesis. Suktsinüül-CoA on kasutatav porfüriinide sünteesis. Fumaraat konverteeritakse aspartaadiks ning kasutatakse järgnevalt mitmete aminohapete ja pürimidiin-nukleotiidide sünteesis. 10. Analüüsige TCA tsükli seoseid rakkude teiste ainevahetusradadega. Nimetage ja jätke
annaabi.ee 
