Biochemie

Aminosäure Stoffwechsel

Aminosäure Stoffwechsel


Y. B.
Diese Lernkarten decken biochemische Prozesse auf Universitätsniveau ab, mit Fokus auf den Harnstoffzyklus, Transaminierung, Aminosäuren und Proteinabbau. Sie erklären Schritte wie die Umwandlung von Aminosäuren zu Ketosäuren, die Rolle von Enzymen und Cofaktoren sowie den Abbau von Proteinen durch das Proteasom und Ubiqutin. Medizinstudierende profitieren davon, um Stoffwechselwege und enzymatische Reaktionen zu verstehen.
Karten
35
Lernende
3
Sprache
Deutsch
Kategorie
Medizin
Stufe
Universität
Erstellt / Aktualisiert
16.05.2015 / 25.08.2020

Lernkarten

Aminosäuren Unterteilung

  • proteinogene -nicht proteinogene AS
  • essezielle - nicht essenzielle AS

Nicht-proteinogen

  • wird nicht für die Translation der Proteine verwendet

Proteinogen

  • wird für die Proteinbiosynthese verwendet

Essenzielle Aminisäuren

  1. Phenylalanin
  2. Isoleucin
  3. Tryptophan
  4. Methionin
  5. Leucin
  6. Valin
  7. lysin
  8. Threonin

Nicht- essenzielle Aminosäuren (AGPS)

  1. Alanin
  2. Arginin
  3. Aspartat
  4. Asparagin
  5. Glutamat
  6. Glutamin
  7. Glycin
  8. Prolin
  9. Serin

Bedingt essenzielle Aminosäuren

  1. Cystein
  2. Tyrosin

Zentralle AS

  1. Alanin
  2. Aspartat
  3. Arginin
  4. Tyrosin
  5. Glutamat
  6. Glutamin
  7. Glycin
  8. Cystein

Am Proteinabbau beteiligt Proteine

  1. Proteasom
  2. Ubiqutin

Proteasom Aufbau

  • Proteinkomplex-Untereinheiten:  2X 19S-Kappe & 20S- Komplex
  • 20S-Komplex hat katlaytische Funktion

Ubiqutin

  • Stima für den Abbau
  • C-terminus = Glycin
  • N-terminus = Lysin = Polyubiqutinierung

Proteinabbau Proteasom: 1

E1 aktiviert Ubiqutin mit ATP

Proteinabbau Proteasom: 2

Abspaltung von PPi und AMP

Proteinabbau Proteasom: 3

Verbindung an E1 über eine Thioesterbindung

Proteinabbau Proteasom: 4

Ubiqutin wird auf das Ubiqutin-konjugierrnde- Enzym E2 übertragen = Umlagerung

Proteinabbau Proteasom: 5

E3 überträgt Ubiqutin auf die Aminogruppe eines Lyslylrestes des Zielproteins

Proteinabbau Proteasom: 6

Signalverstärkung: Lysylrest kann durch weitere Reaktionen verlängert werden

Abhängigkeit der Protolyse  von strukturellen Eigenschaften

  1. chemische Modifikation
  2. PEST-Hypothese -> Kurze Halbwertszeiten
  3. N-Terminus- Regel-> kurzlebige Proteine (Arginy-l,Lysyl-,Leucyl-,Tyrosylreste )

Alpha-Ketosäure von Alanin

Pyruvat

Alpha-Ketosäure von Serin

Hydrogxy-Pyruvat

Alpha-Ketosäure von Aspartat

Oxalacetat

Alpha-Ketosäure von Glutamat

alpha-Keto-Glutarat

Amidierung

  • durch Enzym Glutaminsynthetase
  • Glutamat zu Glutamin

Hydrolytische Desaminierung

  • durch Enzym Glutaminase
  • Glutamin zu Glutamat

Glutamat-Dehydrogenase: reduktive Aminierung mit NAD(P)H

 

  • NH4+ Alpha-Ketoglutarat wird zu Glutamat

Glutamat- Dehydrogenase: oxidative Desaminierung mit NAD(P)H

  • Glutamat wird zu NH4+ Alpha-Ketoglutarat

Transamnierung: Cofaktor PALP

  • Pyridoxylphosphat
  • reversible Umwandlung von alpha-Ketoglutarat in AS
  • keine Freisetzung von NH4+

Transaminierung: AST

Umwandlung:

  • AS Aspartat wird zu alpha-Ketosäure =>Oxalacetat
  • Alpha-Keto-Glutarat wir zu Glutamat

Übertragung der Aminogruppe von Aspartat auf das alpha- Keto-Glutarat

Tranaminierung: ALT

 

Umwandlung:

  • AS Alanin wird in alpha-Keto-Glutara => Pyruvat
  • alpha-Keto-Glutarat wird in Glutamat umgewandelt

Übertragung der Aminogruppe auf alpha-Keto-Glutarat

Transaminierung: Funktion

  • Übertragung der a-Aminogruppe einer AS auf eine a-Ketosäure
  • a-Ketosäure wird zu zu a-AS umgewandelt
  • a-AS wird zu a-Ketosäure umgewandelt
  • dient der Synthese von nicht essentiellen AS aus a-Ketosäuren
  • Cofaktor: PALP

Harnstoffzyklus: Enzme

  • CPSI - Carbamoylphosphat-Synthetase 1
  • OTC - Ornitthin-transcarbamoylase
  • ASS- Argeniosuccinat-Syntetase
  • ALS - Argeniosuccinat-Lyase
  • Arginase

Harnstoffzyklus: Schritt 1

2 ATP + NH4 + HCO3 + H2O -----> Cabamoylphosphat + 2ADP + Pi

Enzym: Carbmamoylphosphat-Synthetase

Harnstoffzyklus: Schritt 2

Carbamoylphosphat + Ornithin ----> Citrullin + Pi

Enzym: Onitthin-Trancabamoylase

Harnstoffzyklus: Schritt 3

Citrullin + Aspartat + ATP -----> Argeninosuccinat + AMP + PPi

Enzym: Argeninosuccinat - Synthetase

Harnstoffzyklus: Schritt 4

Argeniosuccinat ------> Fumarat + Arginin

Enzym: Arginiosuccinat-Lyase

Harnstoffzyklus: Schritt 5

Arginin + H2O -----> Ornitthin + Harnstoff

Enzym: Arginase

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