Metabolismo degli amminoacidi

Metabolismo degli Amminoacidi

Quando si parla di metabolismo si parla sempre delle unità semplici.

Quindi cominciamo con la:

• Digestione delle proteine.

Le proteine della dieta sono degradate da enzimi specifici ad aa liberi nel tratto gastrointestinale

(non comincia dalla bocca come i Carboidrati perché non ci sono gli enzimi).

Gli Enzimi Specifici sono i:

• Zimogeni.

Sono enzimi proteolitici presenti nelle cellule in forma non attiva, al momento della digestione

vengono attivati.

Attivazione degli Zimogeni

Nasce da stimoli Ormonali, gli ormoni sono:

• Gastrina: stimola la secrezione di Acido Cloridrico e Pepsinogeno, quest’ultimo viene

convertito in:

Pepsina: digerisce le proteine ingerite a livello di legami peptidici

o

• Secretina: stimola, a livello dell’intestino tenue, la secrezione da parte del Pancreas del:

Bicarbonato: tampona il pH in un valore di neutralità, tale che stimoli l’attivazione di

o altri enzimi proteolitici dell’Intestino

• Colecistochinina: stimola la secrezione di Tripsinogeno, Chimotripsinogeno ed enzimi

proteolitici i quali possono proseguire nella digestione grazie al cambiamento di pH.

Per ogni cellula esiste un Pool Plasmatico (concentrazione di aa in circolo), nel nostro

organismo non ci sono molecole di riserva di aa, ma:

• Gli aa presenti nel sangue e nei fluidi extracellulari rappresentano il Pool di AA.

• È limitato nella concentrazione (

non può cambiare concentrazione, perché andrebbe a

cambiare la pressione osmotica della cellula)

A cosa serve il Pool di AA?

Serve a sintetizzare nuove proteine, servono a costituire composti azotati e in piccola parte

producono energia ( metabolismo degli aa)

Metabolismo AA

Gli aa possono subire una degradazione ossidativa in 3 diverse situazione metaboliche:

• Nel ricambio di proteine cellulari, alcuni aa possono essere degradati se non sono

necessari per la sintesi di nuove proteine

• Quando una dieta è ricca di proteine e gli aa sono in eccesso (non si formano riserve)

• Durante il digiuno, il diabete mellito o l’esercizio fisico prolungato (quando i carboidrati non

sono disponibili, le proteine diventano una fonte di energia)

Gli AA prima di essere ossidati per ottenere energia, devono essere Deamminanti, ad ogni aa

deve essere tagliato via il Gruppo Amminico.

Mentre la rimozione del Gruppo Amminico mediante Transaminazione, ossia la 1^ Reazione

(trasferimento NH ad un altro composto) porta alla formazione di:

2

• Alfa-chetoacidi (senza gruppo NH )

2

Substrati da ossidare o da trasformare in intermedi del metabolismo glucidico o lipidico

A seconda del destino l’AA corrispondente può essere classificato come:

• Chetogenico: può formare corpi chetonici

• Glucogenico: può fornire glucosio attraverso il processo di Gluconeogenesi

• Alcuni aa possono rientrare in entrambe le categorie

Transaminazione

Il processo richiede:

• Un aa e un alfa-chetoacido

• Coenzima Piridossal Fosfato (deriva da Vit. B)

• Enzimi chiamati Aminotransferasi o Transaminasi (trasferiscono gruppo amminico).

Le Transaminasi agiscono trasferendo gruppi amminici , su un Chetoacido, generano un nuovo

aa.

Quindi il Chetoacido è l’accettore dei Gruppi Amminici, sono:

• Piruvato

• Ossalacetato

• Alfa-Chetoglutarato (accettore più diffuso)

Sono REAZIONI REVERSIBILI

Nella maggior parte degli aa il gruppo amminico viene trasferito all’alfa-Chetoglutarato che diviene

così Glutammato

Il Glutammato è il principale aa che si forma all’interno delle cellule di tutti i tessuti per

transaminazione dei diversi aa.

Inoltre è l’unico aa che alla fine del processo di trasporto del gruppo amminico può subire una

reazione di Deaminazione Ossidativa (

rilasciare definitivamente NH )

2

Quindi il destino degli aa è quello di essere Transaminati, lo scheletro Carbonioso viene ossidato.

Il destino di NH è quello di essere Transaminato , e successivamente trasportato per essere

2

eliminato ( Deaminazione).

Destino Gruppo Amminico del Glutammato nel Fegato

Il destino del Gruppo Amminico avviene nel Fegato.

Il Glutammato presente nel Citosol, per essere Deaminato entrerà nei Mitocondri Epatici.

Quando il gruppo amminico (NH ) viene rilasciato in soluzione, si dissocia ed essendo una base

3

diventa:

• 4+

Ione Ammonio (NH )

Entra nel Ciclo dell’Urea dove viene eliminato.

Il Gruppo Amminico se rilasciato in circolo forma Ammoniaca.

Data la sua tossicità, viene convertita in un composto non tossico

Esempio di Transaminazione:

Il gruppo amminico viene trasferito dall'alanina, un aminoacido, all'a-Chetoglutarato, un chetoacido

che diviene così glutammato.

L'alanina, a sua volta, perdendo il gruppo amminico, forma il chetoacido piruvato.

Questa reazione è catalizzata da una transferasi, e precisamente l'alanina aminotransferasi, ALT,

chiamata anche glutammico piruvico transaminasi (GPT).