background image

PRZEKSZTAŁCANIE 
AMINOKWASÓW W 

SUBSTRATY DO 

BIOSYNTEZY 

WĘGLOWODANÓW I 

LIPIDÓW

Joanna Kąciak 

Agata Dutkiewicz 

background image

Rozkład aminokwasów

• Aminokwasy  występujące  w  organiźmie  w  nadmiarze   

nie  mogą  być  magazynowane  ani  wydalane.  Grupa 
alpha-aminowa  aminokwasu  jest  odłączana  od 
aminokwasu,                            a  powstały  szkielet  węglowy 
przekształcany 

 

do 

głównego 

intermediatu 

metabolicznego,

• Z  aminokwasów  mogą  powstawać  kwasy  tłuszczowe 

ciał,             a ketonowe i glukoza,

• Liczne koenzymy odgrywają kluczową rolę w rozkładzie 

aminokwasów np. fosforan pirydoksalu, kobalamina,

• Głównym  miejscem  rozkładu  aminokwasów  u  ssaków 

jest wątroba

background image

W co mogą zostać przekształcone 

aminokwasy

?

Łańcuchy węglowe podstawowych 20 aminokwasów 

mogą zostać przekształcone w:

• pirogronian
• acetylo-CoA
• acetoacetylo-CoA
• alfa-ketoglutan
• bursztynylo-CoA
• fumaran
• szczawiooctan

background image

Podział aminokwasów

• Aminokwasy ketogenne- 

aminokwasy 

których rozkład prowadzi do acetylo-CoA 
lub acetoacetylo-CoA,gdyż powstają z 
nich związki (ciała) ketonowe,

• Aminokwasy glukogenne

-aminokwasy 

ulegające rozkładowi do pirogronianu,        
 alfa-ketoglukaranu, bursztynylo-CoA, 
fumaranu lub szczawiooctanu.

background image

c.d.

• Ketogenne

 aminokwasy: 

leucyna,lizyna.

• Glukogenne 

aminokwasy: 

alanina, cysteina, glicyna, 
seryna,  treonina, asparagina, 
histydyna, walina, metionina, 
glutamina, arginina, pirolina.

• Ketogenne i glukogenne 

aminokwasy: izoleucyna, 
tyrozyna,tryptofan, 
fenyloalanina.

background image

Przemiana do pirogronianiu

Przemiana do pirogronianiu

background image

Rozkłąd aminokwsaów C4 - 

przemiana do szczawiooctanu

Rozkłąd aminokwsaów C4 - 

przemiana do szczawiooctanu

• Asparaginian i asparagina ulegają  

przekształceniu do szczawiooctanu.

     Asparaginian- aminokwas zawierający 

szkilet czterowęglowy ulega bezpośredniej 
transaminacji do szczawiooctanu,który jest 
intermediatem  cyklu kwasu cytrynowego.

Asparaginian + alfa-glutaran                szczawiooctan + 

glutaminian

background image

Rozkład aminokwasów C5 do 

alfa-ketoglutaranu

Rozkład aminokwasów C5 do 

alfa-ketoglutaranu

• Kilka aminokwasów ulega przekształceniu do alfa-ketoglutaranu, 

intermediatem jest glutaminian.

Dehydrogenaza 

glutaminianowa

background image

HISTYDY
NA

4-imidazolono – 5 
propionian

N-
formiminoglutamini
an

PROLINA I 
ARGININA

gamma-semialdehyd 
glutaminowy

background image

Przemiana metioniny, izoleucyny i 

waliny w bursztynylo-CoA

Przemiana metioniny, izoleucyny i 

waliny w bursztynylo-CoA

• Bursztynylo-CoA jest punktem wejścia niektórych atomów węgla 

metioniny, izoleucyny i waliny. Intermediatami  powstającymi 
podczas rozkładu tych trzech niepolarnych aminokwasów są 
propionylo-CoA , a następnie metylomalonylo-CoA.

background image

Karboksylaza 
propionylo-CoA

Mutaza 
metylomalonylo-CoA

Przegrupowanie 

wewnątrzcząstec

zkowe

AT
P

background image

Fenyloalanina i tyrozyna – degradacja do 

fumaranu i acetooctanu

Fenyloalanina i tyrozyna – degradacja do 

fumaranu i acetooctanu

• Fenyloalanina i tyrozyna ulegają degradacji do acetooctanu i 

fumaranu z udziałem oksygenaz.

Hydroksylaza 
fenyloalaninowa

Hydroksylaza 

p-

hydroksyfenylopirogronianowa

background image

Oksygenaza 

homogentyzynian

owa

Dioksygenazy 

katalizują prawie 

wszystkie reakcje 

rozszczepienia 

pierścieni 

aromatycznych w 

układach 

biologicznych. 

background image

Rozkład leucyny do acetylo-CoA i 

acetoacetylo-CoA

Rozkład leucyny do acetylo-CoA i 

acetoacetylo-CoA

Kat:

dehydrogenaza alfa-ketokwasów o 

rozgałęzionych łąńcuchach

Kat:

dehydrogena

za 

izowalerylo-

CoA

AT
P

background image

Koenzymy uczestniczące w 

dekradacji leucyny:

-PLP

-TPP

-Lipoamid

-FAD

-NAD+

-biotyna

background image

Podsumowanie

Podsumowanie

•Łańcuchy 

węglowe 

rozkładanych 

aminokwasów 

są 

przekształcane  w  pirogronian,  acetylo-CoA,  acetooctan  lub 
intermediaty cyklu kwasu cytrynowego

•Alanina,  seryna,  cysteina,  glicyna,  treonina,  tryptofan  – 
degradowane do pirogronianu

•Asparagina  i  kwas  asparaginowy  są  przekształcane  do 
szczawiooctanu

•Glutamina,  histydyna,  prolina  i  arginina  po  przekształceniu 
wchodzą  w  cykl  kwasu  cytrynowego  jako  glutaminiany,  a 
metionina, izoleucyna i walina jako bursztynulo-CoA

•Rozkład  pierścieni  aromatycznych  zachodzi  z  udziałem 
oksygenaz

•Nadmiar  w  organizmie  aminokwasów  jest  wykorzystany  jako 
źródło energii


Document Outline