Katabolismus bílkovin

Enzymatické štěpení bílkovin proteolytické enzymy – proteázy, a podle způsobu štěpení je dělíme na exopeptidázy ( od kraje řetězce) a endopeptidázy(uvnitř řetězce). Prvně tento proces probíhá v žaludku – pepsinogen – pepsin – vzniká směs peptidů Dále probíhá v tenkém střevě ( trypsinogen, chymotrypsinogen – trypsin, chymotrypsin) Karboxypeptidáza, aminopeptidáza. Štěpení až na jednotlivé L- aminokyseliny. Vstřebávání AMK se uskutečňuje aktivním transportem krví do jater a do dalších míst organismu, tam využity pro syntézu proteinů a dalších dusíkatých látek.

Odbourávání aminokyselin Tělo si nedokáže vytvořit dlouhodobou zásobu AMK Přebytek je po několika hodinách použit pro energetické potřeby organismu. AMK jsou deaminovány, vzniká toxický amoniak, který se zpracovává v ornithinovém cyklu na močovinu (člověk, savci) a jako odpadní produkt je vyloučen močí z těla ven.

2 ATP NH3 CO2 aspartát citrullin ATP karbamoylfosfát AMP + P-P ornithin Ornithinový cyklus argininsukcinát fumarát arginin močovina H2O

Ve střevě také k bakteriálnímu rozkladu aminokyselin – řada látek nepříznivě působící na organismus – sirovodík,indol, skatol( vznik bakteriálním rozkladem Trp, velmi zapáchající, v nízké konc. voní – kala) Odpadní formou aminokyselin může být přímo amoniak – u vodních živočichů, nebo kyselina močová – plazi, ptáci.

Odbourávání aminokyselin Přeměnou postranního řetězce při zachování α – aminokyselinového seskupení Dekarboxylace – vzniká primární amin – farmakologické účinky – prekursory hormonů, stavební jednotky enzymů. Dále vzniká oxid uhličitý. Transaminace na α –oxokyseliny Oxidační deaminace na α -oxokyseliny

Deaminace L-glutamát α –oxoglutarát + NH3 V játrech i ve většině tkáních je pouze jeden enzym schopný deaminovat L-aminokyselinu: NAD-glutamátdehydrogenáza. L-glutamát α –oxoglutarát + NH3 enzym redukovaná forma enzymu

Transaminace Vyměnná reakce katalyzovaná transaminázami. Dochází k přenosu aminoskupiny z α-aminokyseliny na 2-oxokyselinu. Reakce je plně reverzibilní bez větších energetických nároků. Enzymy jsou vysoce specifické - alaninaminotransferáza (ALT), aspartátaminotransferáza (AST) Zvýšená hladina aminotransferáz v krevní plazmě –příznakem poškození tkáňových buněk – játra, srdeční sval. Stanovení aminotransferáz v krvi je součástí základního biochemického vyšetření.

Transaminace + + kyselina pyrohroznová alanin ALT + + kyselina α-oxoglutarová kyselina glutamová Přenos probíhá pomocí pyrridoxalfosfátu, který se mění na pyrridoxaminfosfát.

k. asparagová k. oxaloctová AST + + k.oxoglutarová k. glutamová

Dusíková bilance V těle dospělého člověka – asi 14 kg bílkovin. Denně obnovováno asi 300-500g. Potravou přijímáno 70-100g proteinů. Stejné množství je eliminováno. Poměr mezi příjmem a ztrátou dusíkatých látek je nazýván dusíková bilance. Normální dospělý člověk –vyrovnaná Děti, těhotné ženy – pozitivní Těžká onemocnění, hladovění – negativní N-bilanci ovlivňuje složení potravy – kvalitní – živočišné bílkoviny –bohaté na esenciální aminokyseliny, rostlinné bílkoviny – některé obtížněji stravitelné, některé chudé na esenciální aminokyseliny. Pestrá strava. Určitá aminokyselina není nahraditelná, chybí-li jediná - není možno syntetizovat určitý typ bílkoviny – ostatní stavební složky degradovány během několika hodin.

Zdroje: Chemie pro 3. ročník gymnázií Vodrážka Zdeněk: Biochemie pro studenty středních škol, Sciencia, Praha 1998 Habermann V.,Černý R., Kotyza J.: Přehled základů biochemie, Karolinum, Praha 1993 Benešová M., Satrapová H.: Odmaturuj z chemie, DIDAKTIS, Brno 2002

Zdroje Literatura: Čársky, J a kol. Chemie pro III. ročník gymnázií. 1. české vyd. Praha: SPN, 1986. Kolář, K. a kol. Chemie (organická a biochemie) II. pro gymnázia. 1. vyd.Praha: SPN, 1997 Svoboda, J., Kratochvíl, B. Chemie pro střední školy 2b. 1.vyd. Praha: Scientia,spol.sr.o., pedagogické nakladatelství Habermann V.,Černý R., Kotyza J. Přehled základů biochemie.dotisk. Praha:Karolinum, 1993