Introducción a los puntos de examen de bioquímica para profesionales de la salud pública (2)
Hay tres formas de producir más de 20 AA.
(1) Aminación y reducción a aminoácidos.
(2) Oxidación a dióxido de carbono y agua (TCA).
(3) Azúcar sin refinar y grasas.
Los más de 20 tipos de esqueletos carbonados de A.A. se pueden convertir en 7 sustancias: piruvato, acetil coenzima a, acetil coenzima a,? -Cetoglutarato, succinil coenzima A, ácido fumárico, oxaloacetato. Finalmente se centraron en cinco sustancias que entran en el TCA: acetil-CoA, acetil-CoA y acetil-CoA. -Cetoglutarato, succinil coenzima A, ácido fumárico, oxaloacetato.
1) Convertir a piruvato.
Vía de formación de piruvato a partir de alanina, glicina, serina, treonina y cisteína
(1), Ala y? Transaminación de cetoglutarato (alanina aminotransferasa)
(2) Gly se convierte primero en Ser y luego de Ser en piruvato.
La conversión mutua entre glicina y serina es extremadamente flexible, y esta reacción también es una vía importante para la biosíntesis de serina.
El catabolismo de Gly no se produce principalmente mediante la formación de acetil-CoA, su importante función es la de proporcionar una unidad de carbono.
Gly FH4 NAD? N5, N10-metina FH4 CO2 NH4 NADH
(3) La serina se deshidrata y deshidrogena para producir piruvato (serina deshidratasa)
(4) La Thr tiene tres formas.
① ¿La Thr aldolasa cataliza la escisión en Gly y acetaldehído, y este último se oxida en ácido acético? Acetil coenzima a
(5), Cys tiene tres formas.
① ¿Transaminación, generación? -Ácido mercaptopirúvico, y luego eliminar el grupo mercapto para generar ácido pirúvico.
②Oxidación a ácido pirúvico
(3) Añadir agua para descomponerlo en ácido pirúvico.
2) Vía convertida en acetoacetil coenzima A
Fenilalanina, tirosina, leucina
(1), Phe? ¿Tyr? Acetoacetil-CoA
Vía de descomposición de fenilalanina y tirosina en acetoacetil-CoA y ácido fumárico
(2), Tyr
Productos: 1 acetoacetil-CoA (puede ser convertido en 2 acetoacetil COAs.), 1 ácido fumárico, 1 CO2,
(3), uranio poco enriquecido
Productos: 1 Acetil COAs, 1 Acetil COAs, equivale a 3 Acetil COA.
En la reacción primero se elimina 1 CO2 y luego se añade 1 CO2. El átomo de C permanece sin cambios.
(4), Lisina
Productos: 1 acetoacetil coenzima a, 2 CO2.
Transaminación del amoniaco durante la reacción: a. Deaminación oxidativa, b. Transaminación
(5), Trp
Producto: 1 Acetil coenzima a, 1 acetilo. coenzima a, 4 CO2, 1 ácido fórmico.
3) ?-Vía del cetoglutarato
¿Formación de Arg, His, Gln, Pro, Glu? -Vía del cetoglutarato
(1), Productos Arg: 1 Glu, 1 urea.
(2) Sus productos: 1 Glu, 1 NH3, 1 metimina.
(3), tres métodos de Gln
①.Enzima Gln: ¿Gln H2O? Ácido glutámico Amoníaco
②Ácido glutámico sintasa:. ¿Gln? -¿Cetoglutarato NADPH? 2Glu NADP
③Transamidasa: ¿Gln? ¿Cetoglutarato? Ácido glutámico r-cetoglutarato-cetoglutarato NH4
(4) Producto Pro: ¿Pro? (Igual que la glucosa) Glucosa
Hpro? Piruvato Propanaldehído
4) Vía de la succinil-CoA
La metionina, isoleucina y valina se convierten en succinil-CoA.
(1), Met produce 1 grupo metilo y -SH se transfiere a Ser (generando Cys) para producir succinil CoA.
(2) Ile produce acetil-CoA y succinil-CoA.
(3), Val
5) Vía del oxalacetato
Asp y Asn se pueden convertir en oxaloacetato y entrar en TCA. Asn primero se convierte en Asp (enzima Asn) y luego Asp se transamina para generar oxaloacetato.
6) Vía del ácido fumárico
La fenilalanina y la tirosina pueden generar ácido fumárico.
Aminoácidos glucogenéticos y aminoácidos cetogénicos
Aminoácidos cetogénicos: fenilalanina, tirosina, leucina, lisina, triptófano. Durante el proceso de descomposición, se convierte en acetoacetil coenzima A, que puede producir acetoacetato y? -Ácido hidroxibutírico, por lo que estos cinco agentes anti-SIDA se denominan agentes anti-SIDA cetogénicos.
Aminoácidos glucógenos: ¿Algún aminoácido que produzca piruvato? -Los A.A. de cetoglutarato, ácido succínico, ácido fumárico y oxaloacetato se denominan A.A. de azúcar sin refinar y todos pueden producir Glc.
La fenilalanina y la tirosina son cetogénicas y glucogénicas.
5. Otras sustancias pesadas derivadas de aminoácidos
1) Producen una unidad de carbono a partir de aminoácidos.
Una unidad de carbono: un grupo con un átomo de carbono, que incluye: iminometilo (-CH=NH), formilo (HC=O-), hidroximetilo (-CH2OH), iminometilmetilo (también conocido como metileno, -CH2), metileno (también conocido como metilo, -CH=) y metilo (-CH3).
Una unidad de carbono no sólo está estrechamente relacionada con el metabolismo del A.A., sino que también participa en la biosíntesis de purinas y pirimidinas, y es la fuente de grupos metilo para la metilación de muchos compuestos en los organismos.
Gly, Thr, Ser, His, Met, etc. a.a.
La transferencia de una unidad de carbono se basa en el tetrahidrofolato (5,6,7,8-tetrahidrofolato), y las posiciones que contienen metilo son N 5 y N 10.
2) Aminoácidos y sustancias biológicamente activas
(1), Tirosina y melanina
(2) Tirosina y catecolaminas
Puede producen dopa, dopamina, norepinefrina y epinefrina, llamadas colectivamente catecolaminas. Los dos primeros son neurotransmisores y los dos últimos son hormonas.
Tyr forma dopa, dopamina, norepinefrina y epinefrina.
(3), Triptófano, 5-hidroxitriptamina y ácido indolacético
El triptófano forma serotonina y ácido indolacético.
La serotonina es un neurotransmisor que favorece la vasoconstricción.
(4) Creatina y creatina fosfato (arginina, glicina, metionina)
La creatina y la creatina fosfato juegan un papel importante en el almacenamiento y transferencia de energía del enlace fosfato. Se encuentran en los músculos, el cerebro y la sangre de los animales. La arginina, la glicina y la metionina forman fosfato de creatina.
Metilación en la síntesis de creatina: S-adenosilmetionina
(5), His e histamina
La histamina se descarboxila para formar histamina, La histamina es un vasodilatador y un transmisor. para nervios sensoriales en el tejido nervioso.
(6), Arg? ¿hidrólisis? ¿Ornitina? ¿Descarboxilación? ¿Putrescina? ¿Espermidina? Espermina
(7), ácido glutámico y ácido r-aminobutírico
El Glu en sí es un neurotransmisor excitador (y Asp) que está ampliamente presente en el cerebro y la médula espinal media. El ácido R-aminobutírico formado por la descarboxilación del glutamato es un neurotransmisor inhibidor.
(8), taurina y cisteína
El SH en la cisteína se oxida a -SO3-, elimina -COO- y forma ácido taurínico, que se combina con los ácidos biliares para emulsionar los alimentos. .
6. Deficiencia en el metabolismo de los aminoácidos
Fenilcetonuria
Tercero, anabolismo de los aminoácidos
1. fuente de carbono
1) Fuente de nitrógeno (el nitrógeno inorgánico no es aceptable)
(1) Fijación biológica de amoníaco (microorganismos)
Con plantas leguminosas Rizobios relacionados * * *
B. Cianobacterias autótrofas fijadoras de nitrógeno
Bajo la acción del sistema nitrogenasa, el N2 del aire se fija para producir NH3.
(2) Nitrato y nitrito (plantas, microorganismos)
(3) NH3 producido por diversas desaminaciones (todos los organismos)
2) Fuente de carbono p>
¿Correspondencia directa con fuentes de carbono? -Cetoácido, las plantas pueden sintetizar 20 estructuras de carbono correspondientes o precursores de A.A.. ¿Los humanos y los animales solo pueden sintetizar directamente parte del A.A correspondiente? cetoácido.
Fuentes principales: glucólisis, TCA y rama de hexosa fosfato.
Aminoácidos esenciales: isoleucina, leucina, lisina, metionina, fenilalanina, treonina, triptófano, valina, (arginina, histidina).
3) Métodos de síntesis de plantas y determinados microorganismos
①?-Derivados del cetoglutarato tipos Glu, Gln, Pro, Arg, Lys (hongos, Euglena)
¿Romper con Alcohólicos Anónimos? ——En comparación con la vía de los cetoácidos, hay un A.A menos, a saber, el suyo.
② Los derivados del ácido oxaloacético incluyen Asp, Asn, Met, Thr, Ile (también se puede clasificar como acetona) y Lys (plantas, bacterias).
Se pueden sintetizar diez tipos de A.A a partir de productos intermedios de TCA (?-cetoglutarato, ácido oxaloacético), a saber, Glu, Gln, Pro, Arg, Asp, Asn, Met, Thr, Ile, Lys.
③ Derivados del piruvato Ala, Val (Ile) y Leu.
④Derivados de 3-fosfoglicerato tipos Ser, Gly, Cys.
Los productos intermedios (3-fosfoglicerato y piruvato) se pueden sintetizar mediante fermentación en seis aminoácidos, entre ellos Ser, Cys, Gly, Ala, Val y Leu.
⑤ Se pueden sintetizar tres A.A. aromáticos, incluidos Phe, Tyr y Trp, a partir de intermedios de glucólisis y pentosas fosfato (fosfoenolpiruvato, eritrosa 4-fosfato).
⑥Tiene su propia vía de síntesis única, que no tiene nada que ver con otros aminoácidos.
2. Ruta biosintética de aminoácidos alifáticos
1) ?-Derivados cetoglutarato (Glu, Gln, Pro, Arg, Lys (hongo, elemento tierra))
(1) Y la síntesis del ácido glutámico
¿Por quién? Catálisis ácida de deshidrogenación de L-glutamato - cetoglutarato y amoniaco libre. Para plantas y microorganismos, la fuente de amoníaco es el grupo amida de Gln.
(2) Síntesis de glutamina
¿Por quién? -El cetoglutarato forma Glu, que puede formar aún más Gln.
La Gln sintasa es la principal enzima que cataliza la conversión de amoníaco en compuestos nitrogenados orgánicos. Su actividad está regulada por ocho compuestos nitrogenados:
A excepción de Gly y Ala, el nitrógeno de otras sustancias que lo contienen proviene del Gln.
(Síntesis de Pro (ciclación a partir de Glu)
(4) Síntesis de arginina
(5) Síntesis de lisina
① ?-Derivados de cetoglutarato (hongos, Euglena)
②Derivados de ácido aspártico y piruvato (plantas, bacterias)
2 ) Tipos de derivados de oxalacetato (Asp, Asn, Met, Thr, Ile, Lys (plantas, bacterias))
(1), Síntesis de Asp
(2), Síntesis de Asn (aminotransferencia)
Mamíferos
(3), Síntesis de Met
(4) Síntesis de Thr
En Lys, en la síntesis de Met y Thr, existe una * * * misma vía, es decir, Áspid-? - Semialdehído, que es un compuesto de punto de ramificación.
(5) Síntesis de Ile (muy similar a Val)
La vía de síntesis de Ile es muy similar a Val.
Cuatro de las seis c proceden de Asp (Asp?Thr), y dos proceden del piruvato, por lo que también se pueden clasificar como derivados del piruvato.
(Figura 17-5 de Lys (Planta, Bacteria) P267
3) Derivados del piruvato (Alanina, Valina (Ile), Leucina)
4) Derivados de glicerilo 3-fosfato (serina, glicina, cisteína)
3. Síntesis de aminoácidos aromáticos e histidina
1) Síntesis de PHE, tirosina y triptófano
Ácido de crisis: 2 fosfoenolpiruvato, 1 eritrosa 4-P.
2) 2) Síntesis de His
Este capítulo se centra en: varias formas de desaminación; síntesis de urea de carbono después de la desaminación; fuente y fuente de nitrógeno en síntesis; síntesis de Gln y Glu; una unidad de carbono y su papel