Concetti Chiave
- Le proteine sono fondamentali per l'organismo, ma necessitano di smaltimento; la parte carboniosa è riutilizzata mentre quella amminica viene espulsa con le urine.
- Il processo di transaminazione trasferisce il gruppo amminico tra amminoacidi, con il glutammato che gioca un ruolo cruciale come neurotrasmettitore e regolatore di altri neurotrasmettitori.
- La deamminazione avviene nei mitocondri, convertendo il glutammato in acido α-chetoglutarato e contribuendo alla produzione di urea, meno tossica dell'ammoniaca.
- Il ciclo dell'urea, scoperto da Krebs, è un processo ciclico che consuma ATP e trasforma l'ammoniaca in urea, facilitando l'espulsione dell'azoto dal corpo.
- Gli organismi si classificano in base al tipo di azoto espulso: ammoniotelici, ureotenici e uricoteici, ciascuno con meccanismi differenti di espulsione.
Importanza delle proteine
Le proteine sono importantissime, quindi vengono spesso riutilizzate. Il loro materiale va comunque smaltito ad un certo punto. La parte carboniosa viene sempre utilizzata e la parte amminica viene espulsa con le urine. L’insulina dura pochissimo, viene continuamente demolita e ricostruita in circa 10 minuti; altre proteine, soprattutto gli enzimi, hanno vita molto più lunga.
Processo di transaminazione
La parte amminica viene trasferita da un AA all’altro fino ad arrivare al glutammato (oltre ad avere il gruppo carbossilico, ha il gruppo R acido; è il più diffuso neurotrasmettitore del cervello e va accumulato). Un amminoacido importante è l’α-chetobutarato, un intermedio del ciclo di Krebs. Le catene di processi di trasferimento del gruppo amminico si chiama transaminazione. Il glutammato è un connettore di molti processi. La quantità del glutammato regola anche la quantità degli altri neurotrasmettitori.
Deamminazione e ciclo dell'urea
Alla fine del processo c’è la deamminazione, che avviene nei mitocondri. In questo processo il glutammato reagisce con l’acqua con l’NADH o l’NADPH; si stacca lo ione ammonio e si forma l’acido α-chetoglutarato. La glutammina è una molecola che trasferisce lo ione ammonio al fegato, dove si formerà l’urea, molto meno tossica dell’ammoniaca.
Il ciclo dell’urea è stato scoperto da Krebs. Qui due ioni ammonio reagiscono con lo ione bicarbonato, che si forma dalla reazione tra l’acqua e la CO2 nel sangue. È un processo ciclico, he avviene sia nei mitocondri che nel citoplasma. C’è un consumo di 3 ATP, di cui uno cede 2 gruppi P.
Il gruppo carbonioso può prendere varie strade; nella maggior parte degli amminoacidi si trasforma in piruvato prima di entrare nel ciclo di Krebs; essi vengono chiamati glucogenici; gli altri chetogenici (formano acetil-CoA). Ci sono poi quelli che possono diventare entrambi.
La deamminazione può avvenire anche in senso opposto; in questo caso però viene utilizzato solo NADPH.
Classificazione degli organismi
Gli organismi si classificano, a seconda del modo in cui espellono azoto, in: ammoniotelici (espellono urina), ureotenici (urea), uricoteici (acido urico solido negli uccelli).
Domande da interrogazione
- Qual è il ruolo delle proteine nel corpo umano?
- Cosa avviene durante il processo di transaminazione?
- Come avviene il ciclo dell'urea e qual è la sua importanza?
Le proteine sono fondamentali e vengono continuamente riutilizzate; il loro materiale deve essere smaltito, con la parte carboniosa utilizzata e la parte amminica espulsa con le urine.
Durante la transaminazione, il gruppo amminico viene trasferito da un amminoacido all'altro fino a formare il glutammato, che è un importante neurotrasmettitore e connettore di vari processi metabolici.
Il ciclo dell'urea, scoperto da Krebs, è un processo ciclico che trasforma ioni ammonio in urea, meno tossica dell'ammoniaca, e avviene nei mitocondri e nel citoplasma, consumando 3 ATP.
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