Kirjeldage nii üksiskasjalikult kui suudate uureatsüklit. 11. Kirjeldage aminohapete süsinikskeleti lagundamist. Aminohapete süsinikskeletid lõhustatakse energia saamiseks tsitraaditsüklis või kasutatakse glükoosi ja lipiidide biosunteesiks. 20 aminohappe süsinikskeletid muudetakse 7 ühendiks: Püruvaat, atsetüül-CoA, atsetoatsetüül-CoA, α-ketoglutaraat, suktsinüül-CoA, fumaraat, oksaloatsetaat 3C aminohapped püruvaadiks 4C aminohapped oksaloatsetaadiks 5C aminohapped α-ketoglutaraadiks Kõik 20 aminohapet liiguvad uuel kujul tsitraaditsüklisse. 12. Kirjeldage puriin- ja pürimidiinnukleotiidide biosünteesi. Puriin sünteesiks kasutatakse glütsiini, aspartaati, glutamiini, CO2, formüüljääki. Tegu on de novo sünteesiga. Esiteks sünteesitakse Riboos-5-fosfaadist Fosforibosüülpürofosfaat (PRPP), mille külge ehitatakse fragmentide liitmisega Puriintuum. Pürimidiin sünteesitakse Aspartaadist, C₂ ja N₃ tulevad Karbamoüülfosfaadist.
transamiinimine annab aspartaadi, mis lülitub uureatsüklisse. 11. Kirjeldage aminohapete süsinikskeleti lagundamist. Aminohapete süsinikskeletid kas lõhustatakse energia saamise eesmärgil tsitraaditsüklis või kasutatakse glükoosi ja lipiidide 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
metaboliidid, millest viimane konventeerub oksaloatsetaadiks, mis saab lülituda järgmisse tsüklisse kondenseerudes atsetüül-CoA-ga. 1) Tsitraadi süntees a. toimub atsetüül-CoA atsetüülgrupi ülekanne oksaloatsetaadile, mille tulemusena sünteesitakse tsitraat. 2) Tsitraadi isomerisatsioon isotsitraadiks 3) isotsitraadi konverteerumine -ketoglutaraadiks a. Toimub teine oksüdatiivne dekarboksüülimine, mille tulemusel sünteesitakse suktsinüül-CoA, eraldub CO2 (väljub teine süsiniku aatom) ning toodetakse NADH 4) -ketoglutaraadi konverteerumine suktsinüül-koensüüm A-ks 5) Toimub suktsinüül-CoA konventeerumine suktsinaadiks a. Ainuke reaktsioon tsitaaditsüklis, mille käigus toodetakse energiarikas fosfaatside 6) Suktsinaadi konventeerumine fumaraadiks a
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. 8. 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
NH2 See on aminorühma eraldamine molekulist. α-Amino- glutamaadi dehüdrogenaas r.11 happe desamiinimisel inimorganismis tekib α-ketohape ja NH3. Glutamiinhappe oksüdatiivne desamiinimine α- ketoglutaraadiks glutamaadi dehüdrogenaasi toimel on HOOC CH2 CH2 C COOH α-Ketoglutaraat inimorganismis toimuv aminohapete keskne desamiini- (AKG) O misreaktsioon (r.11). α-Ketoglutaraat on inimorganismi
toimub spetsiifilistest histidiini, tsüsteiini, türosiini, aspartaadi, treoniini või seriini jääkidest. Fosforüleerimise kaudu võidakse kontrollida metabolismiraja ensüümide aktiivsust. Isotsitraadi dehüdrogenaasi IDH aktiivsuse regulatsioon. Isotsitraadi dehüdrogenaas IDH on tsitraaditsükli (TCA) ensüüm, mille aktiivsuse kaudu kontrollitakse, kas isotsitraat metaboliseeritakse TCA või glüoksülaadi raja kaudu. TCA tsüklis oksüdeeritakse isotsitraat IDH toimel - ketoglutaraadiks. Kui E. coli rakud kasvavad atsetaadil või rasvhapetel, on IDH fosforüleerimise tulemusena inhibeeritud. Sel juhul viiakse isotsitraat isotsitraadi lüaasi abil glüoksalaadiks. Vastasel juhul konverteeritaks kogu atsetaat CO2-ks ning rakkude kasvuks vajalikke metaboolseid vaheühendeid ei tekiks. IDH fosforüleerimist viib läbi IDH kinaas/fosfataas, mis on kodeeritud aceK geeni poolt. aceK mutandid ei ole võimelised atsetaadil kui ainsal C-allikal kasvama
türosiini, aspartaadi, treoniini või seriini jääkidest. Lisaks eelpooltoodud näidetele võidakse fosforüleerimise kaudu kontrollida metabolismiraja ensüümide aktiivsust. Näitena on toodud isotsitraadi dehüdrogenaasi IDH aktiivsuse regulatsioon. Isotsitraadi dehüdrogenaas IDH on tsitraaditsükli (TCA) ensüüm, mille aktiivsuse kaudu kontrollitakse, kas isotsitraat metaboliseeritakse TCA või glüoksülaadi raja kaudu. TCA tsüklis oksüdeeritakse isotsitraat IDH toimel -ketoglutaraadiks. Kui E. coli rakud kasvavad atsetaadil või rasvhapetel, on IDH fosforüleerimise tulemusena inhibeeritud. Sel juhul viiakse isotsitraat isotsitraadi lüaasi abil glüoksalaadiks. Vastasel juhul konverteeritaks kogu atsetaat CO 2-ks ning rakkude kasvuks vajalikke metaboolseid vaheühendeid ei tekiks. IDH fosforüleerimist viib läbi IDH kinaas/fosfataas, mis on kodeeritud aceK geeni poolt. aceK mutandid ei ole võimelised atsetaadil kui ainsal C-allikal kasvama. AceK kinaasi aktiivsus