Pool degli aminoacidi Pool degli aminoacidi plasmaticiplasmatici

Chi sintetizza gli aminoacidi nella catena alimentare?

Sono le piante

•Attraverso tramite l’enzima nitrato reduttasi

attraverso

Per l’uomo la via principale di assunzione di azoto è l’ingestione di

proteine con la dieta.

Le proteine assunte con la dieta sono fondamentale fonte di aminoacidi e

di azoto

indispensabili

per il ricambio del patrimonio endogeno

Digestione delle proteine

Le proteasi pancreatiche sono attivate nell’intestino

L’assorbimento intestinale avviene attraverso un

trasporto attivo

Gli aminoacidi (come il glucosio) vengono assorbiti dall’intestino

per trasporto attivo

Pool degli aminoacidi plasmaticiPool degli aminoacidi plasmatici

Il fegato è Il fegato è il il principale principale organo di organo di demoliziondemolizione degli e degli aminoacidiaminoacidi..

•Il destino degli aminoacidi in eccesso è quindi quello di essere indirizzati verso il metabolismo energetico

previa rimozione dei gruppi -amminici.

• Lo scheletro carbonioso che rimane, un -chetoacido, entra, in qualche modo, nei cicli ossidativi

(ciclo di Krebs)

•L'utilizzazione degli aminoacidi nel catabolismo avviene ovviamente anche se le necessità

energetica non è soddisfatta da altri nutrienti ed in questo caso sono le proteine tissutali ad essere

degradate per fornire aminoacidi.

•E' interessante sapere che il catabolismo degli aminoacidi contribuisce al fabbisogno energetico per oltre

il 15% del totale.

La rimozione del gruppo amminico mediante transaminazione porta alla sintesi di chetoacidi

Substrati da ossidareossidare o da trasformare in trasformare in intermediintermedi del metabolismo glucidico o lpidico.

A seconda del destino l’aminoacido corrispondente può essere classificato:

Chetogenico: il metabolismo può fornire corpi chetonici

Glucogenico: il metabolismo può fornire glucosio attraverso il processo della

gluconeogenesi

Alcuni aminoacidi possono rientrare in entrambe le categorie

Destino dello scheletro carbonioso

Aminoacidi glucogenici = rosa Aminoacidi chetogenici = giallo

Catabolismo degli aminoacidi

Distacco del gruppo amminico dallo scheletro carbonioso

Il destino del gruppo amminico degli aminoacidi è di passare sul

glutammato

Il glutammato è infatti l’unico aminoacido che può Il glutammato è infatti l’unico aminoacido che può essere successivamente desaminato,essere successivamente desaminato,

Le transaminasi non operano una vera e Le transaminasi non operano una vera e propria perdita dei gruppi amminicipropria perdita dei gruppi amminici, ma un trasferimento su un chetoacido, generando

un nuovo aminoacido.

Nella maggior parte degli aminoacidi il gruppo amminico viene trasferito all'atomo di carbonio in dell'α-chetoglutarato che

diviene così glutammato

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, ALAT,

chiamata anche glutammico piruvico transaminasi glutammico piruvico transaminasi (GPT).(GPT). il distacco del gruppo amminico avviene perché le

transaminasi contengono, come coenzima, il piridossalfosfato (PLP), derivato dalla piridossina, la

vitamina B6

Biosintesi dell’urea

• Transaminazione• Deaminazione ossidativa del piruvato• Trasporto dell’ammonio• Ciclo dell’urea

Il glutammato che si forma è un aminoacido importante nel metabolismo dei gruppi amminici (-NH2, NH3, NH4+) raccogliendoli, per transaminazione

sull'a-chetoglutarato, da molti aminoacidi. 

Il glutammato, citosolico, entrerà nei mitocondri epatici dove cederà il gruppo amminico sotto forma di ione ammonio NH4+ che entrerà nel ciclo di produzione

dell'urea ed eliminato con le urine.

La rimozione mitocondriale dei gruppi amminici del glutammato è operata, tramite una deaminazione

ossidativa,  da un enzima che si chiama glutammato deidrogenasi (GDH),

Lo ione ammonio è in equilibrio con NH3

Il glutammato viene deaminato ossidativamente dalla glutammato

deidrogenasi

La transaminazione è accoppiata alla deaminazione del glutammato

L’acido glutamico penetrato nei mitocondri può:

• essere desaminato dalla glutammato deidrogenasi con formazione di ammoniaca ed

acido alfa-chetoglutarico, oppure

•cedere il gruppo amminico all’ossalacetato, ad opera di una transaminasi mitocondriale

(GOT) e dare acido aspartico

Glutammico-ossalacetico aminotransferasi (GOT)

La sintesi di glutammato e soprattutto di aspartato

permette al fegato di

conservare gruppi amminiciconservare gruppi amminici

sottoforma di questi due aminoacidi, per la sintesi delle

proteine plasmatiche

 

Non potendo essere esportata nel sangue, per la sua tossicità, l'ammoniaca viene, nei tessuti extraepaticinei tessuti extraepatici,

cervello compreso,  convertita in un composto non tossico, la glutammina. 

La glutammina,  si forma per addizione enzimatica, catalizzata dalla  glutammina sintetasi, di un gruppo

amminico al glutammato.

Essendo neutra, può facilmente attraversare le può facilmente attraversare le membrane cellularimembrane cellulari e, passata nel sangue, viene

trasportata al fegato. 

Il suo azoto ammidico verrà rilasciato sotto forma di ammoniaca solo nei mitocondri epatici ad opera di un enzima chiamato glutamminasi,glutamminasi, ed entrerà nel ciclo di

produzione dell'urea, molecola solubile che sarà escreta con le urine.

Tutti i tessuti producono ammoniaca, presente come ione ammonio, che deriva dal catabolismo degli

aminoacidi

La glutammina trasporta l’NH3 nel sangue

L’ALANINA TRASPORTA L’AMMONIACA DAL MUSCOLO AL FEGATO

CICLO MUSCOLO-FEGATO O GLUCOSIO ALANINA

I tessuti extraepatici, in particolare i muscoli, durante l’esercizio muscolare, eliminano N sotto forma di aminoacidi, specialmente glutammina e alanina,

che sono trasportati al rene o al fegato.

Il fegato utilizza N dell’alanina e lo trasforma in urea, molecola non tossica che è successivamente eliminata dal rene. Il rene può scindere N di

glutammina e convogliarlo nelle urine, o trasformare glutammina in alanina, che è trasportata al fegato.

piruvato

Alfa chetoglutarato

Ciclo dell’urea

L'organo deputato

alla eliminazione dell'NH3 è

il fegato.

Gli aminoacidi sono precursori di composti importanti

• Dal triptofano: Acido nicotinico o niacina o Vit. B6 , Serotonina (neurotrasmettitore),Melatonina (ciclo circadiano)

• Dall’istidina: istamina (ormone della reazione allergica)

• Dalla tirosina: ormone tiroideo e melanina (pigmento cutaneo)

• Dal glutammato: GABA (neurotrasmettitore)

Sintesi dell’eme

CATABOLISMO DELL’EME

Catabolismo dell’eme: formazione dei pigmenti biliari

Coniugazione Coniugazione con acido con acido glucuronicoglucuronico