متابولیسم اسیدهای آمینه
هضم و جذب و متابولیسم کلی آمینو اسیدها
تعادل نیتروژنی :
تفاوت مقدار کل دریافت و مقدار کل دفع N
این تعادل ممکن است + یا یا کامل باشد. –
تعادل + : وقتی مصرف N بیشتر از دفع است. N در بدن میماند.
در مود کودکان در سنین رشد و خانم ها در حالت بارداری
تعادل : وقتی دفع – N بیشتر از ورود آن است.
معمولا بعد ار عمل جراحی ، سرطانهای پیشرفته یا عدم مصرف کافی pr
تعادل کامل: در افراد بزرگسال و سالم مقداری مه می اید دفع میشود.
هضم پروتئین ها
در بزاق آنزیمی که بتواند به هیدرولیز پروتئین ها کمک کند وجود ندارد لذا هضم پروتئین ها در معده وبا کمک آنزیم پیسین شروع میشود.شکل غیر فعال این آنزیم پیسینوژن نامیده میشود که توسط سلولهای مخاطی معده ترشح میشود. پیسینوژن در محیط معده و در حضور اسید کلریدریک که خود توسط سلولهای جداری معده ترشح می
شود فعال و تبدیل به پیسین میشود.
به دلیل محدود یت زمان توقف مواد غذایی در معده وعمل پیسین هضم بطور ناقص انجام می گیرد.
شیره لوزالمعده حاوی زیمو ژنهای متفاوتی مثل تریپسینوژن سه نوع کیموتریپسینوژن.پروکربوکسی پیتیداز
A,B و پروالاستاز که در محیط روده به شکل فعال تبدیل شود.
تریپسینوژن + آنزیم آنترویپتیداز تریپسین
مهمترین آنزیمهای شیره روده در مرحله اول آمینو یپتیداز است . در مراحل بعدی دی و تری یپتیدازها هستند .
جذب آمینو اسیدها در روده
جذب آمینو اسیدها در روده باریک مانند جذب گلوکوز با استفاده از یک مکانیسم فعال صورت می گیرد و احتیاج به
Na و انرژی دارد.مکانیسم ورود آمینو اسیدهابه داخل سلولهای روده و مغز وکلیه ها که به نام چرخه گاما –گلوتامیل معروف و شامل شش آنزیم متفاوت است که یکی از آنها متصل به غشای سلولی و بقیه در سیتوزول سلول قرار دارد.
1-فقدان مادرزادی آنزیم گاما گلوتامین سیستئین سنتتاز :
کم خونی همولیتیک. ساخته نشدن گلو تاتیون
2-فقدان مادر زادی آنزیم گلوتاتیون سنتتاز :
مقدار گاما گلوتامین سیستئین که سوبسترای این آنزیم است
در بدن زیاد میشود وبیمارمقدار زیادی 5-اکسوپرولین
همراه با ادرار دفع می کند.
3-فقدان مادرزادی آنزیم گاما-کلوتامیل ترانسفراز :
آنزیم متصل به غشا –باعث افزایش گلوتاتیون از ادرار
کاتابولیسم آمینو اسیدها
1- انتقال آمین یا ترانس امیناسیون :
R1—CH—NH2 + R2—C-COO
COO O
R1—C=O +R2—CH—NH2
COO COO
آمینو ترانسفراز یا ترانس آمینازها :
معمولا جسم پذیرنده عامل آمین در این واکنشها آلفا کتوگلوتارات است. که در اثر دریافت گروه آمین تبدیل به
گلوتامات می شود. گلو تامات ترانس آمینازمهمترین این آنزیم هاست.
آمینو اسید + آلفا – کتوگلو تارات آلفا-کتواسید +گلوتامات
آسپارتات+آلفا-کتو گلوتارات +آنزیم آسپارتات ترانس آمیناز
گلوتامات +اگزالواستات
آلانین + الفا-کتو گلوتارات + آنزیم آلانین ترانس آمیناز
گلوتامات + پیروات
کاتابولیسم تمام آمینو اسیدها به استناء لیزین .تره اونین
پرولین و هیدروکسی پرولین
آمین زدایی همراه با اکسایش
الف-گلوتامات دهیدروژناز
گلوتامات + آنزیم گلوتامات دهیدروژناز + NADیا NADP
آلفا-کتوگلوتارات + NADHیا NADPH
GTP ,ATP مهار و GDP,ADP سبب افزایش فعالیت می شود.
ب- آمینو اسید اکسیدازها
آمینو اسیدها را از راه دیگری غیر از راه اصلی آمین زدایی کرده و تولید آمونیاک کنند.این طریق آمین زدایی را در مقایسه با راه اصلی انتقال آمین و به آن آمین زدایی همراه با اکسایش راه فرعی می دانند.
کوفاکتور تمامی آنزیمها FMN است.این آنزیم ها قادرند آمینواسیدها را آمین زدایی و به آلفا – کتو اسیدها مربوط تبدیل کند.
آمینو اسید اکسیدازها می توانند تمامی آمینواسیدها باستثنای
سرین .تره اونین و دی کربوکسیلیک آمینو اسیدها را آمین زدایی کند.
آمین زدایی غیر اکسایشی
دهیدراتازها – قادرند که عامل آمین آمینو اسیدهای سرین.
سیستئین.هوموسرین.تره اونین و هموسیستئین را به صورت آمونیاک آزاد کند.این آنزیم ها احتیاج به پیریدوکسال فسفات (PLP) دارند
تشکیل آمونیاک
مقدار طبیعی آمونیاک خون بستگی به رژیم غذایی و همچنین روش اندازه گیری آن دارد.کبد نقش مهمی در برداشت سریع آمونیاک خون وتبدیل آن به گلوتامات .گلوتامین و اوره دارد.در عوارض شدید کبدی که سلولها کبدی قادر به انجام این وظیفه نیستند غلظت آمونیاک در خون افزایش می یابد.باعث عوارضی مثل لرزشهای تناوبی اختلال در تکلم اختلال در دید –اغما و مرگ
غلظت آمونیاک در خونی که کلیه ها را ترک میکند بیشتر از غلظت آن در خونی است که وارد آن میشودکه نشان دهنده
ساخته شدن آمونیاک در کلیه هاست.
تثبیت و مصرف آمونیاک
1-تشکیل گلو تامین
در بافتهای مغزی وکبدی به غلت حضور آنزیم گلوتامین سنتتازمقدار زیادی از آمونیاک می تواند از طریق واکنش
زیر تبدیل به گلوتامین شود.
گلوتامات +NH4 + انزیم گلوتامین سنتتاز +ATP
گلوتامین + ADP +Pi
غلظت گلو تامین در خون نسبتا زیاد است بطوریکه در حدود 20تا 25 در صد نیتروژن آمینو اسیدها ی پلاسمایی مربوط به نیتروژن گلو تا مین است .
گلوتامین در بدن می تواند توسط کبد و کلیه برداشت و به وسیله آنزیم گلوتامیناز تجزیه و تبدیل به آمونیاک و گلوتامات شود .
گلوتامین +H2o گلوتامات + NH4
آسپاراژین
در بافتهای پستانداران به علت وجود آنزیم گلوتامین-آسپاراژین سنتتاز
آسپارتات + گلوتامین آسپاراژین +گلوتامات
آسپارتات + آمونیاک + آنزیم آمیدوترانسفراز آسپاراژین
تشکیل کرباموئیل فسفات
در سلولهای کبدی دو نوع آنزیم وجود دارد .
1-میتوکندری آنزیم کرباموئیل فسفات سنتتازI
آمونیاک +ATP و N- استیل گلوتامیک اسید
کرباموئیل فسفات +ADP +Pi
2-سیتوزول سلولهای کبدی آنزیم کرباموئیل فسفات سنتتازII
گلوتامین + HCO3+ATP+H2O کرباموئیل فسفات + گلوتامات +ADP+Pi
زیست سنتز اوره
1-در چرخه اوره ابتدا کرباموئیل فسفات تشکیل میشود.
کرباموئیل فسفات + اورنیتین + آنزیم اورنیتین ترانس کرباموئیلا ز سیترولین + Pi
این دو واکنش در میتوکندری انجام می گیرد و سیترولین حاصل از جدار میتوکندری عبور میکند و وارد سیتوزول می شود .
2- سیترولین + آسپارتات + آنزیم آرژینینوسوکسینات سنتتاز + ATP آرژینینوسوکسینات +AMP +Ppi
پیرو فسفات حاصل تجزیه و تولید دو مولکول فسفر معدنی میکند.
3- آرژینینوسوکسینات + آنزیم آرژینینوسوکسیناز
آرژینین + فومارات
فومارات در سیتوزول ابتدا تبدیل به مالات میشود وبعد به داخل میتوکندری منتقل میشود.
4- آرژینین + آنزیم آرژیناز اوره + اورنیتین
ارتباط چرخه اوره و چرخه سیتریک اسید
برای یک مولکول کربا موئیل فسفات دو مولکول ATP مورد
احتیاج است.برای تهیه یک مولکول آرژینینوسوکسینات نیز دو
مولکول ATP درنتیجه برای زیست سنتز اوره 4ATP مصرف میشود.که از طریق چرخه سیتریک اسید تامین میشود.
فومارات ارتباط بین اوره وسیکل کربس
کنترل چرخه اوره
تشکیل اوره در بدن به چند عامل بستگی دارد.
1-تولید آمونیاک :امونیاک در بدن از عمل آنزیم گلوتامات دهیدروژناز حاصل میشود.این آنزیم تنظیم کننده است و برای فعالیت احتیاج به ADP ,GDP دارد.
2- چرخه سیتریک اسید : یک مولکول اوره احتیاج به چهار مولکول ATP که از چرخه کربس تامین میشود.
یک مولکول فومارات حاصل نیز باید توسط چرخه کربس برداشته شود تا تشکیل اوره امکان پذیر شود.
ناهنجاریهای چرخه اوره
هیپرآمونمی یا ازدیاد یون NH4در خون میشود.
1-هبپر آمونمی I:ناهنجاری آنزیم کرباموئیل فسفات سنتتاز است.
2-هیپر آمونمی II:اختلال مربوط به آنزیم اورنیتین ترانس کرباموئیلاز است.
-استفراغ در دوران طفولیت :کند شدن اعمال ارادی وکم
اشتهایی به خصوص به مواد غنی از پروتئین و افزایش مقدار گلوتامین در خون
در بیماری نوع II دفع متابولیتهای پیریمیدین در ادرار افزایش می یابد .
3-سیترولینمی :مقدار پلاسمایی و مایع مغزی-نخاعی سیترولین افزایش یافته و روزانه 1تا 2 گرم سیترولین دفع میشود.
4-آرژینیوسوکسینیک اسیدوری :افزایش آرژینیو سوکسینیات در خون –مایع مغزی- نخاعی و ادرار بوده و با موهای شکننده وگره ای مشخص می گردد.نقص در آنزیم آرژینیوسوکسیناز می باشد.
5-آرژیناز : هیپرآرژینیمی اتوزومال مغلوب است که در اثر نقص در آرژیتاز می باشد .علائم تا 4 سالگی ظاهر نمی شود .مقادیر آرژینین خون و مایع مغزی –نخاعی بالا می باشد. لیزین –سیستینوری که رقابت آرژینین با لیزین و سیستین برای جذب در توبول های کلیوی می باشد.
زیست سنتز پورفیرین
زیست سنتز خلقه پورفیرین در پنج مرحله انجام می گیرد.
1-گلیسین + پیریدوکسال فسفات + سوکسینیل کو آنزیم A
+آنزیم دلتا – آمینو لوولینات سنتتاز
دلتا – آمینو لوولینات در میتوکندری
2-در سیتوزول
دو مولکول دلتا – آمینو لوولینیک اسید + آنزیم دلتا – آمینو لوولینات دهیدراز پورفوبیلینوژن (PBG)
آنزیم دلتا-آمینولوولینات دهیدراز و آنزیم دلتا-آمینو لوولینیک سنتتاز آنزیم های تنظیم کننده هستند.
هر دو آنزیم توسط هم موجود در هموگلوبین و یا پروتئین های دارای هم مهار می شود.
تشکیل اوروپورفیرینوژن III,I
3- چهار مولکول پورفوبیلینوژن + آنزیم اوروپورفیرینوژن I و آنزیم اوروپورفیرینوژن III کوسنتتاز اوروپورفیرینوژن I,III +4NH4
اوروپورفیرینوژن III + آنزیم اوروپورفیرینوژن دکربوکسیلاز
کوپروپورفیرینوژن III
تشکیل پروتوپورفیرینIII
4- کوپروپورفیرینوژن III وارد میتوکندری گویچه های سرخ در حال رشد می شود.
کوپروپورفیرینوژن III + آنزیم کوپروپورفیرینوژن اکسیداز پروتوپورفیرینوژنIII
پروتوپورفیرین III
تشکیل هم
5- پروتوپورفیرین III یک اتم آهن + آنزیم هم سنتتاز یا فروشلاتاز هم
آنزیم هم سنتتاز تنظیم کننده است .
پورفیری : دفع بیش از حد طبیعی کوپروپورفیرین و اوروپورفیرین را از طریق ادرارکه نتیجه حضور مقدار زیادی از این مواد در خون است .
شکستن هموگلوبین و تولید رنگدانه های صفراوی
در اولین مرحله پیوند متنیل موجود بین حلقه 1و2 هسته هم اکسید میشود که در نتیجه آن هموگلوبین به ترکیبی به نام
وردوگلوبین تبدیل میشود .اتم آهن وگلوبین از هم جدا نشده اند.آنزیم این واکنش هم اکسیژناز می باشد که احتیاج به اکسیژن و NADPH دارد
2-آهن و گلوبین از وردوگلوبین جدا میشوند.چهار حلقه پیرول به شکل زنجیری در می آید و بیلیوردین نامیده
میشود.
آهن جدا شده توسط ترانسفرین به مراکز خونسازی برای تولید گویچه های سرخ جدید ویا ذخیره شدن در مراکز ذخیزه آهن در بدن جابجا میشود.
گلوبین جدا شده تجزیه وتبدیل به آمینو اسیدها میشود.
بیلیوردین + آنزیم بیلیروبین ردوکتاز بیلیروبین
احتیاج به NADPH
بیلی روبین زرد رنگ وغیر قابل انحلال در آب برای حمل ونقل آن به کبد نخست به آلبومین پلاسمایی متصل و توسط
جریان خون به کبد برده میشود.
مجموعه بیلیروبین و آلبومین متصل به آن را بیلیروبین غیرمستقیم و یا بیلیروبین آزاد می نامند.
کمپلکس بیلیروبین – پروتئین همراه با خون به کبد منتقل وقبل از ورود به سلولهای کبدی کمپلکس آلبومین – بیلیروبین شکسته میشودوبیلیروبین توسط گیرند ه های خاصی برداشت شده و وارد سلول می گردد . در داخل سیتوزول سلول های کبدی بیلیروبین توسط دو پروتئین ناقل
Y,Z به شبکه اندوپلاسمی متصل میشود. در این مرحله بیلیروبین تحت تاثیر مستقیم آنزیمی به نام بیلیروبین-UDP-گلوگورونیل ترانسفراز با دو مولکول گلوکورونیک
اسید ترکیب و به دی گلوکورونید بیلیروبین تبدیل میشود که به بیلیروبین مستقیم معروف است .
دی گلوکورونید بیلیروبین که همراه با صفرا وارد روده باریک شده است تحت تاثیر آنزیم بتا –گلوکورونیداز به
بیلیروبین تجزیه میشود . بیلیروبین تحت تا ثیر باکتریهای
روده کاهیده و به D-اوروبیلینوژن تبدیل میشود. سپس به
L –اوروبیلینوژن بی رنگ تبدیل میشود. ترکیب حاصل در اثر عمل کاهش به L – استرکوبیلینوژن وسپس در اثر اکسایش به ترکیب قهوه ای رنگ L – استرکوبیلین
L-اوروبیلینوژن در اثر اکسایش به L- اوروبیلین تبدیل میشود.
اصطلاحا مجموعه ترکیبات اوروبیلینوژن.استر کوبیلینوژن
و مزوبیلیروبینوژن همگی که در ادامه متابولیسم بیلیروبین
در روده بوجود می آیند اوروبیلینوژن می نامند.که همراه مدفوع و ادرار از بدن دفع میشود.
روزانه در حدود 1-2 میلی گرم از طریق ادرار
از طریق مدفوع بیش از 250 میلی گرم
یرقان
افزایش بیش از حد طبیعی بیلیروبین در خون و دیگر مایعات بدن منجر به تجمع این ماده در نسوج پوستی .مخاطی و بافتهای عمقی بدن میشود که در مجموع چنین حالتی را یرقان یا زردی می نامند.
متابولیسم بیلیروبین در سه مرحله
1-شکستن هموگلوبین و تبدیل آن به بیلیروبین و انتقال آن به کبد
2-تشکیل بیلیروبین توام توسط سلولهای کبدی
3-دفع بیلیروبین توام از بدن از طریق مجاری صفراوی
یرقان همولیتیک یا یرقان پیش کبدی
درکلیه مواردیکه به دلایل عیوب داخل یا خارج گویچه ای
گویچه های سرخ با سرعتی بیش از حد طبیعی همولیز شوند سلولهای کبدی قادر به دفع تمامی بیلیروبین تولید شده
نیستند لذا مقدار بیلیروبین غیر مستقیم در خون افزایش می یابد و منجر به یرقان میشود.دفع استرکوبیلینوژن از طریق مدفوع و اوروبیلینوژن از طریق ادرار افزایش می یابد.
انواع هموگلوبینوپاتی ها – تزریق خون نا مناسب – مالاریا
نا سازگاریهای دارویی
یرقان کبدی
در بیماریهای مثل تورم کبد و یا سیروز کبدی که سلولهای
کبدی قادر به استری کردن بیلیروبین تولید شده نیستند
بیلیروبین تام خون افزایش می یابد. دفع اوروبیلینوژن در مدفوع و ادرار کاهش می یابد.
سندرم کریگلر-نجار : اختلالات مادرزادی سیستم آنزیمی
بیلیروبین UDP – گلوکورونیل ترانسفراز که سبب کاهش یا
توقف عمل استر ی شدن بیلیروبین در کبد میشود ومنجر به افزایش بیلیروبین غیر مستقیم میشود.
سندرم روتور و دوبین جانسون : اختلال در چگونگی دفع
بیلیروبین از سلولهای کبدی به داخل مجاری صفراوی است
که ایجاد یرقان می کند.
یرقان انسدای یا یرقان پس کبدی
هر عاملی که سبب انسداد مجاری صفراوی داخل و یا خارج کبدی شود مانع دفع بیلیروبین از کبد میشود که مقدار بیلیروبین تام افزایش می یابددر اثر پیشرفت بیماری مقدار
بیلیروبین غیر مستقیم نیز افزایش می یابد. مصرف دارو –
سیروزصفراوی –وجود سنگ ویا سرطان
متابولیسم آمینو اسیدها
پس از آمین زدایی آمینو اسیدها زنجیر کربنی شکسته وتبدیل به استیل کو آنزیم A . استواستیل کو آنزیم A. پیروات و یا یکی از واسطه ای چرخه کربس
امینو اسیدها به دو دسته تقسیم میشوند .
1-آمینو اسیدها ی قند ساز : آرژینین-آسپاراژین- آلانین –
آسپارتیک اسید- گلوتامیک اسید –پرولین – ـتره اونین –
سرین – سیستئین – گلیسین-گلوتامین –متیونین-والین-هیستیدین-تریپتوفان
2-آمینو اسیدهای کتون ساز : لوسین-لیزین
–آمینو اسیدهای قند ساز و کتون ساز : ایزولوسین –تیروزین-فنیل آلانین –لیزین-تریپتوفان
آمینو اسیدهای که به پیرووات تبدیل می شوند.
الف- آلانین
آلانین + آلفا – کتوگلوتارات + آنزیم آلانین ترانس آمیناز
پیروات +گلوتامات
آلانین + NAD پیرووات +NH4++NADH+H
سرین
سرین + آنزیم سرین دهیدراتاز پیرووات + NH4
سرین در بدن از دو راه امکان پذیراست .
ا-گلوکوز به سرین
گلوکوز 3- فسفو گلیسرات + آنزیم فسفوگلیسرات دهیدروژناز + NAD 3- فسفوهیدروکسی پیرووات
3-فسفوهیدروکسی پیرووات +انتقال آمین 3-فسفوسرین
3 -فسفوسرین + آنزیم فسفوسرین فسفاتاز سرین
2- گلیسین +آنزیم سرین ترانس هیدروکسی متیلاز +فسفات پیریدوکسال و N5-N10-متیلن تتراهیدروفولات سرین
گلیسین
سرین + آنزیم ترانس هیدروکسی متیلاز یا سرین هیدروکسی متیل ترانسفرازو تتراهیدروفولات گلیسین
گلیسین + آنزیم گلیسین سنتتاز +FH4 +NAD متیلن N5-N10-FH4+CO2+NH4+NADH
گلیسین + آنزیم گلیسین اکسیداز گلی اکسالات
تره اونین
از سه طریق متفاوت
1- تره اونین + آنزیم تره اونین دهیدراتاز کتوبوتیرات + کربوکسیل زدایی پروپیونات
سوکسینیل کو آنزیم A
2- تره اونین + آنزیم تره اونین آلدولاز گلیسین +
استالدهید
گلیسین به سرین واستا لدهید که استا لدهید به استیل کوآنزیم A
3- تره اونین + هیدروژن زدایی + کربوکسیل زدایی
آمینواستون در مهره داران
سیستئین و سیستین
سیستین + آنزیم ردوکتاز + NADH سیستئین
سیستئینحاصل با سیستئین که از طریق مواد غذایی وارد بدن میشود از سه متابولیز میشود.
1- سیستئین + آنزیم سیستئین د سولفیدراز+پیریدوکسال فسفات اسید پیروویک + NH3+H2S باکتریها
2- سیستئین + آنزیم ترانس آمیناز کبدی بتا-مرکاپتوپیرووات + آنزیم ترانس سولفوراز پیرووات
3-راه اصلی متابولیسم
سیستئین + آنزیم دی اکسیژناز + Fe+2 سیستئین سولفونیک اسید + انتقال آمین پیرووات
سیستئین سولفونیک اسید تورین و ایزه تیونیک که
دربافتهای عصبی زیاد است .
اختلالات ارثی
1-سیستینوری : مقدار زیادی آمینو اسیدهای سیستین . آرژینین .اورنیتین.لیزین و ایزولوسین از راه ادرار دفع میشود.علت آن نارسایی سیستم انتقال و جذب کلیوی است.
2- سیستاتیونینوری : اختلال درآنزیم سیستاتیو ناز است که مقدار سیستاتیونین در خون افزایش می یابد و از راه ادرار
دفع میشود.در صورت عدم کنترل باعث عقب افتادگی فکری می شود.
3-هوموسیستینوری : اختلال در آنزیم سیستاتیونین سنتتاز که مقدار زیادی هوموسیستئیناز ادرار دفع میشود .
آمینو اسیدهای که به آلفا-کتو گلوتارات تبدیل میشود.
گلوتامیک اسید :
گلوتامات + آمین زدایی + اکسایش + آنزیم گلوتامات دهیدروژناز آلفا – کتو گلوتارات
گلوتامات + آنزیم L- گلوتامات دکربوکسیلاز
گاما –آمینو بوتیرات( GABA) در بافت مغزی وجود دارد.
که به عنوان تنظیم کننده تحریکات عصبی عمل می کند .
GABA + انتقال آمین سوکسینیک نیم آلدهید
سوکسینات که وارد چرخه کربس .
گلو تا مین
گلوتامین + آنزیم گلوتامیناز گلوتا مات +NH4
گلوتامین به مقدار زیادی در خون وجود دارد.کبد و کلیه ساخته میشود.
گلوتامات +NH4 +ATP + آنزیم گلوتامین سنتتاز
گلوتامین +ADP+Pi+H
پرولین
گلوتامیک اسید + ATP+NADH گلوتامیک گاما –نیم آلدهید -پیرولین-5-کربوکسیلات NADPH+
پرولین
کاتابولیسم پرولین در بدن طی واکنشهای که عکس واکنشهای فوق است انجام می گیرد و سر انجام به گلوتامات ویا آلفا-کتو گلوتارات تبدیل می شود.
اورنیتین و آرژینین
اورنیتین و آرژینین به گلوتامات نیم آلدهید و سپس به گلوتامات تبدیل میشوند .
هیستیدین
هیستیدین + آنزیم هیستیدین – آمونیاک- لیا ز
اوروکانات گلوتامات .آمونیاک ویک واحد تک کربنی حضور اسید فولیک و ویتامین B12 لازم است.
در صورت فقدان مقدار زیادی ایمینوگلوتامیک اسید ار ادرار
دفع می شود .
بیماری ارثی هیستید ینمی به علت کاهش آنزیم هیستیدین –
آمونیاک – لیاز بیمار در یاد گیری زبان به اشکال بر خورد می کند .
ماده مهمی که از متابولیسم هیستیدین بدست می آید هیستامین می باشد .
آمینو اسیدهایی که به سوکسینیل کوآنزیم A
متابولیسم متیونین
متیونین + ATP S –آدنوزیل متیونین
S – آدنوزیل متیونین + انتقال متیل S-آدنوزیل هومو سیستئین
S—آدنوزیل هوموسیستئین + قبول عامل متیل
s –آدنوزیل متیونین
راه دیگر
S- آدنوزیل هوموسیستئین + آنزیم آدنوزیل هوموسیستئیناز
آدنوزیل + هوموسییستئین
هومو سیستئین + N5-متیل تترا هیدروفولات + آنزیم هومو
سیستئین متیل ترانسفراز متیونین + تترا هیدرو فولات
هوموسیستئین + انزیم سیستاتیونین سنتتاز + PLP+ سرین
سیستاتیونین
سیستا تیونین + آنزیم سیستاتیونیتاز+ PLP
آمونیاک + سیستئین
متابولیسم والین و ایزو لوسین
آمینو اسید انشعابی
والین طی واکنش های انتقال امین –کربوکسیل زدایی
متیل مالونیل کو آنزیم A سوکسینیل کو آنزیم A
راه دوم :
تشکیل متیل مالونات نیم آلدهید ی که در اثر انتقال آمین
بتا – آمینو ایزوبوتیرات
یماری ادرار با بوی شیره درخت افرا کمبود مادرزادی بعضی از آنزیم ها که مقدار زیادی الفا –کتو اسید از طریق ادرار دفع می شود.رشد اطفال از ماههای اول مختل می شود طفل برای چند سالی زنده باقی بماند دچار عقب افتادگی شدید فکری
امینو اسیدهای که به اگزالواستات
آسپاراژین + آنزیم آسپاراژیناز آسپارتیک اسید +NH4
آسپارتیک اسید +آلفا – کتوگلوتارات +انتقال آمین
اگزالواستات + اسید گلوتامیک
آمینواسید های کتون ساز
1- آمینو اسیدهایی که به استیل کو آنزیم A
لوسین
لوسین پس از طی واکنشهای انتقال آمین .کربوکسیل زدایی
اکسایش و000سرانجام به استواستیک اسید و استیل کو آنزیم A تبدیل میشود.
بیماری ایزووالریک اسیدمی :به علت کمبود آنزیم ایزووالریل کوآنزیم A دهیدروژناز .ایزووالرات نمی تواند به بتا – متیل کروتونیل کو آنزیم A تبدیل شود .مقدار ایزووالریکاسید در خون افزایش می یابد و باعث عقب افتادگی فکری و مرگ
آمینو اسیدهایی که به استو استیل کو آنزیم A
متابولیسم فنیل آلانین وتیروزین
فنیل آلانین + آنزیم فنیل هیدروکسیلاز +تترا هیدروبیوپترین + NADPH تیروزین + دی هیدروبیوپترین + NADP
1-فنیل آلانین + آنزیم هیدروکسیلاز + تتراهیدروبیوپترین
تیروزین + دی هیدروبیو پترین
2-دی هیدروبیوپترین + آنزیم دی هیدروبیوپترین ردوکتاز+NADPH تتراهیدروبیوپترین +NADP
فنیل کتو نوری به علت کمبود آنزیم فنیل آلانین هیدروکسیلاز که بیمار نمی تواند تمام یا قسمتی از فنیل آلانین مازاد را به تیروزین تبدیل کند .مقدار زیادی فنیل آلانین . فنیل پیرویک اسید و فنیل استیل گلوتامین در خون تجمع که از طریق ادرار دفع می شود .
علائم اختلالات مغزی وعقب افتادگی فکری
تیروزین
تیروزین + انزیم تیروزین –گلوتامات ترانسفراز یا تیروزین آمینو ترانسفراز پاراهیدروکسی فنیل پیروویک اسید
پارا هیدروکسی فنیل پیروویک اسید + آنزیم پارا هیدروکسی فنیل پیرووات دی اکسیژناز+Vit,C
هو مو ژنتیسیک اسید
هوموژنتیسیک اسید + آنزیم هوموژنتیسیک اکسیداز +O2
4- مالئیل استو استیک اسید
4-مالئیل استو استیک اسید به ایزومر خود 4-فوماریل استو
استیک فوماریک اسید و استو استات
فوماریک اسید وارد چرخه کربس
استواستات به استیل کو آنزیم A
آلکاپتونوری بیماری ارثی که در اثر کمبود آنزیم
هوموژنتیسیک اکسیداز است بیمار مقدار زیادی هوموژنتیسیک اسید را از طریق ادرار دفع می کند .
در اثر مرور زمان و رسوب رنگدانه ها در استخوا ن ها و
بافتها همبند عوارضی از قبیل آرتریت شدید . ادرار در مجاورت هوا قهو ه ای یا سیاه رنگ
ملانین
سلولهای ملانوبلاست که در لایه پایه اپیدرم پوست
تیروزین +تیروزیناز 3و4دی هیدروکسی فنیل الانین (دوپا)
دوپا ملا نین
ملانین سیاه رنگ که با Vit,C احیا و قهوه ای رنگ میشود.
رنگ پوست بستگی به انتشار ملانوبلاستها و غلظت ملانین
در بیماری زال تتی یا آلبینیسم که کمبود آنزیم تیروزیناز
است .افراد مبتلا قادر به ساختن ملانین نیستند لذا دارای رنگ پوست روشن وموی سفید و چشمهای صورتی رنگ
تیروزین ماده اولیه برای هورمونهای تیروئیدی و کاته کولامین –آدرنالین و نور آدرنالین
متابولیسم تریپتوفان
دو طریق متابولیز می شود .
اکسایش آن به کینورنین
اکسایش به 5- هیدروکسی تریپتوفان وسپس به سروتونین
1-تریپتوفان + آنزیم تریپتوفان پیرولاز یا تریپتوفان دی اکسیژناز+مس N- فرمیل کینورنین
بیماری ارثی هارت ناپ اکسایش وتبدیل تریپتوفان به فرمیل کینورنینکاهش می یابد وباعث عقب افتادگی فکری
N- فرمیل کینورنین + آنزیم کینورنین فرمیلاز کینورنین وفرمیک اسید
کینورنین در سه واکنش شرکت می کند.
تشکیل 3-هیدروکسی کینورنین
کینورنین + آنزیم کینورنین هیدروکسیلاز(کینورنین 3-اکسیژناز) +NADPH+O 3-هیدروکسی کینورنین
3-هیدروکسی کینورنین + آنزیم کینورتیناز 3-هیدروکسی آنترانیلیک اسید——–آلفا-کتو آدیپیک اسید
——–استواستیل کو آنزیم A——دو مولکول استیل کو آنزیم A
3-هیدروکسیآنترانیلیک اسید +آنزیم 3-هیدروکسی انترانیلات اکسیژناز کینولیتیک اسید ——- نیکوتینیک اسید
تشکیل آنترانیلیک اسید
کینورنین + آنزیم کینورنیناز آ لانین +انترانیلیک اسید
تشکیل کینورنیک اسید و 3-هیدروکسی کینورنیک اسید
کینورنین و 3-هیدروکسی کینورنین انتقال آمین —– دی کتو اسید——- کینورنیک اسید و گزانتورنیک اسید
آنزیم ترانس آمیناز و کینورتیناز احتیاج به Vit.B6 دارند .
اکسایش تریپتوفان به5-هیدروکسی تریپتامین (سروتونین)
ترپتوفان + انتقال آمین + کربوکسیل زادیی تریپتامین (سروتونین) وایند ول استیک اسید
سروتونین در سلولهای کرومافین دستگاه گوارش ساخته میشود و توسط پلاکتها نقل و انتقال می یابد .
سروتونین متابولیز شدن تبدیل به 5-هیدروکسی ایندول استیک اسید از طریق ادرار دفع میشود. در سرطان
میکروبها روده بزرگ تریپتوفان را به ایندول –اسکاتول- ایندوکسیل واسکاتوکسیل که با مدفوع دفع میشود.
نیتریک اکساید
آرژی نین +O2 +NADPH + آنزیم نتیریک اکساید سنتتاز
(NOS) سیترولین + NO
پایان