11. Aminoacizii dispensabili si indispensabili. Biosinteza aminoacizilor dispensabili (transreaminarea). Etapele. Enzimele, coenzimele

Aminoacizii dispensabili şi indispensabili

Cei 8 aminoacizi care nu pot fi sintetizaţi se numesc „esenţiali” sau „indispensabili”. Termenul de ‚esenţial’ se aplică în nutriţie pentru orice componentă nutriţională care nu poate fi produsă în organism, şi, în consecinţă, nu trebuie să lipsească din alimentaţie. Ea se referă nu doar la aminoacizi, dar şi la alţi nutrienţi: grăsimi (omega 3, omega 6), vitamine. Întrucât aminoacizii sunt, ca funcţie principală, componente ale proteinelor, lipsa aminoacizilor esenţiali împiedică producţia proteinelor care îi cuprind.

Biosinteza aminoacizilor dispensabili (transreaminarea).

12. Mecanismele biochimice ale toxicitătii amoniacului. Dezintoxicarea amoniacului: sinteza carbamoilfosfatului, aminarea reductivă a D-cetoglutaratului ܈ i sinteza glutaminei. Formarea S ărurilor de amoniu .

NH3 se formează în următoarele procese:

1. dezaminarea AA;

2. detoxifierea aminelor biogene;

3. degradarea BA purinice şi pirimidinice;

4. dezaminarea amidelor AA (Asn, Gln);

5. Putrefacţia AA în intestinul gros sub acţiunea microflorei

NH3 – o combinaţie toxică, îndeosebi pentru celulele nervoase.

Efectul toxic se exprimă prin C% mare de ioni de amoniu, ce dezechilibrează reacţia catalizată de GluDH, cu formarea Glu (o transformare excesivă).

Această cauzează epuizarea α-cetoglutaratului (produs intermediar al ciclului Krebs) – cu reducerea reacţiilor de generare a ATP.

Carenţa energetică conduce la micşorarea sintezei mediatorilor nervoşi şi dereglarea transmiterii impulsului – blocarea funcţiei SNC.

α-cetoglutarat + NH4 + NADPH + H+ → glutamat +NADP

Caile de neutralizare a NH3:

1.În ţesuturi(muşchi, creier, glande):

are loc sinteza glutaminei sub acţiunea glutaminsintetazei citoplasmatice (ATP şi Mg) →

Glu + NH3 + ATP → Gln + ADP + Pa

- proces ireversibil

Gln – sânge – ficat şi rinichi

c% Gln în sînge - de 3-5 ori mai mare faţă de alţi AA

2. În ficat şi rinichi:Gln (sub acţiunea glutaminazei mitocondriale):

Gln +H2O => Glu + NH3 –proces ireversibil

Aceste 2 etape împreună - ciclul glutamină-glutamic

În ficat - 80-90% din conţinutul total de NH3 - sinteza ureei.

În tubii renali NH3 este neutralizat cu formarea sărurilor de amoniu.

NH3 + H+ + Cl- → NH4Cl

In rezultatul dezaminarii se formeaza amoniac, apoi se transforma in amoniu. Concentratia mare de amoniu din singe ajunge la creier.

Mecanismul toxicitatii:

1 efect: Amoniu interfera cu celulele nervoase, poate bloca Ciclul Krebs prin epuizarea alfa cetoglutaratului din CK.

Alfa ceto glutaratul + amoniu + NADPH - glutamate.

Glutamatul poate sa deregleze procesele fiziologice din creier

2-lea effect: Scaderea concentratiei de ATP din celulele nervoase.

Glutamatul format din alfa ceto glutarat poate fi transformat in glutamine cu consum de ATP.

13. Dezintoxicarea amoniacului. Biosinteza ureei: reactiile partiale, enzimele, reactia sumară, necesarul energetic, reglarea. Relatiile cu ciclul acizilor tricarboxilici Krebs.

Sinteza ureei, ciclul ornitinic sau ureogenetic: în mitocondrii:

1. Sinteza carbomoil fosfatului

E –carbomoilfosfatsin-tetază (E biotinică, modulată pozitiv de N-acetilglutamat)

Amoniac+ CO2+ATP ---Carbonil fosfat

2. Sinteza glutamatului3. Formarea glutaminei4. Formarea sarurilor de amoniu

NH+ + Cl- ->NH4Cl (clorura de amoniu)5. Sinteza ureei (cea mai importanta, are loc in ficat)

Sinteza ureei

Importanta clinico-diagnostică a determinării ureei în sânge si în urină. Valorile normale ale ureei în sânge ܈ s i urină. Hiperamoniemia si uremia. Cele mai frecvente cauze ale apari t iei lor ܈ s i principiile de tratament

Ureea reprezinta forma de excretie a azotului continut de proteine, iar cantitatea eliminata urinar este direct proportionala cu intensitatea catabolismului proteinelor, cu conditia ca functia renala sa fie integra.

Azotul, sub formă de amoniac, este produs în ficat de către proteine, atunci când este descompus în părţile sale componente (aminoacizi) şi metabolizat. În ficat, azotul se combină cu alte molecule ale deşeurilor produse de uree. Prin uree, el este apoi eliberate în sânge şi transportat la rinichi, atunci când este filtrat şi excretat în urină.

Analiza pentru Uree este folosită, în primul rând, împreună cu testul pentru creatinină, în scopul de a evalua funcţiile renale şi pentru a monitoriza pacienţii cu afecţiuni acute sau cronice ale rinichilor. De asemenea, poate fi efectuată pentru a evalua starea generală de sănătate a unui pacient, atunci când medicul solicită realizarea mai multor analize medicale uzuale

Valori normale

La adult

uree : 30-45 mg% (300 mg/kg corp/zi)

continutul de azot(azotul ureic sanguin): 10-20 mg%

La copil: ureea sanguina= 0,1-0,3g/l

La sugar: -0,1-0,2 g/l

La nou-nascut - 40-70mg/kgcorp/zi

Cauze de crestere a ureei in sange :

         afectiuni renale acute si cronice - ca si creatinina ureea este invers proportionala cu GFR ( rata de filtrare glomerulara ) , cat timp perfuzia renala si aportul proteic sunt normale iar GFR >= 30 ml/min conc de uree se va mentine normala; in afectiuni cronice renale cu GFR < 30 ml/min ureea va monitoriza succesul dietei hipoproteice

         azotemie prerenala in  hemoragii, varsaturi, diaree, arsuri cu aport insuficient de lichide, datorita reducerii volumului extracelular, care atrage diminuarea perfuziei renale si dezechilibre electrolitice , febra, tratamente cu doze mari de glucocorticoizi  in raport U/C > 35

         azotemia postrenala in obstructii ureterale, vezicale , uretrale, tumori prostatice , prostatite , litiaze,ureea.

         aport crescut de proteine > 200 g/zi U/C > 35 mg/dl

         insuficienţa cardiacă congestivă

        şoc   stres

Concentratii scazute de uree in sange

fiziologic la copii si gravide, aport proteic scazut, afectiuni hepatice grave insotite de perfuzii a la long cu lichide sarace in electroli

15. Acidul tetrahidrofolic. Structura, rolul acidului tetrahidrofolic în metabolismul aminoacizilor ܈ s i nucleotidelor

Form în organ din ac.folic alimentar sau sintetizat de mi/o intestinului.Necesități diurne : 8mg copii 4 adulți 6mameFormat din pteridina, ac,p-aminobenzoic, ac.glutamicE FOLAT- și Dihidrofolat reductaza transformă ac.folic în FH4

Coenzima trasferazelor, participa la transferul gruparilor monocarbonice CH3(metil) CH2(metilen) CH , CHO(formil)Participa in sinteza glicinei, serinei