Post on 17-Jul-2015
5/14/2018 Prez i Met Int Prot i (2) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/prez-i-met-int-prot-i-2 1/126
METABOLISMUL INTERMEDIAR AL PROTEINELOR
SIMPLE ȘI CONJUGATE
5/14/2018 Prez i Met Int Prot i (2) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/prez-i-met-int-prot-i-2 2/126
STAREA DINAMIC Ă A METABOLISMULUIPROTEINELOR ȘI AL AMINOACIZILOR
• Reflectă corelațiile dintre sinteza și degradareaaminoacizilor și proteinelor
• Este apreciată prin determinarea bilanţului azotat.• Bilanțul azotat este diferența cantitativă dintre
cantitatea de azot ingerat cu produsele alimentareși cel eliminat din organism pe toate căile posibile(urină , mase fecale, salivă , sudoare etc.) exprimată în g/24 ore.
•
Poate fi: * pozitiv* echilibrat sau nul* negativ
5/14/2018 Prez i Met Int Prot i (2) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/prez-i-met-int-prot-i-2 3/126
VALOAREA BIOLOGIC Ă a proteinelor alimentare este determinată
de:1. Aminoacizii care intră în componența lor.
• Aminoacizii INDISPENSABILI sunt cei care nuse sintetizează în celulele organismului uman:
valina, lizina, leucina, izoleucina, metionina,treonina, triptofanul și fenilalanina.• Aminoacizii SEMIDISPENSABILI se formează în
organism în cantități mai mici decît celenecesare: arginina și histidina.
•
Aminoacizii DISPENSABILI sunt cei cantitateacărora este asigurată integral prin sinteză proprie (10 aminoacizi).
2. Capacitatea organismului de a asimila
aminoacizii proteinei alimentare.
5/14/2018 Prez i Met Int Prot i (2) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/prez-i-met-int-prot-i-2 4/126
FONDUL METABOLIC COMUN AL AMINOACIZILOR
• Fondul metabolic comun al aminoaciziloreste totalitatea aminoacizilor liberi dinorganism de origine atît exogenă (alimentară), cît și endogenă (degradarea
proteinelor) care sunt utilizati pentrusinteza proteinelor de către celule.
• Constituie 30 g din totalitatea de 15 kg de
proteine ale organismului.
• Cantitatea majoră - aminoacizii sangvini(0,35-0,65 g/l).
5/14/2018 Prez i Met Int Prot i (2) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/prez-i-met-int-prot-i-2 5/126
DIGESTIA PROTEINELOR ÎN TRACTUL GASTRO-INTESTINAL.
Enzimele proteoliticeENDOPEPTIDAZE
proteaze ce scindează
legăturile peptidice dininteriorul lanțuluipolipeptidic
1.Pepsina
2.Gastrixina3.Tripsina4.Chimotripsina5.Colagenza
6.Elastaza
EXOPEPTIDAZEproteaze ce scindează
legăturile formate deaminoacizii terminali
1.Carboxipeptidazele A
și B2.Aminopeptidazele3.Dipeptidazele
5/14/2018 Prez i Met Int Prot i (2) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/prez-i-met-int-prot-i-2 6/126
• Sunt sintetizate și secretate în tractul digestiv înformă de PROENZIME neactive, ce asigură
protecția proteinelor celulelor producătoare și acanalelor prin care se secretă de degradare.
• Mecanismul activării – PROTEOLIZA PARȚIALĂ
PEPSINOGEN →PEPSINĂ ACITVĂ + PEPTIDĂ (42 AA)
TRIPSONOGEN →TRIPSINĂ + PEPTIDĂ (6 AA)
DIGESTIA PROTEINELOR ÎN TRACTUL GASTRO-INTESTINAL.
Enzimele proteolitice.
5/14/2018 Prez i Met Int Prot i (2) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/prez-i-met-int-prot-i-2 7/126
Activare prin proteoliză parţială
5/14/2018 Prez i Met Int Prot i (2) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/prez-i-met-int-prot-i-2 8/126
Specificitatea principalelor proteazeale tractului gastrointestinal
Pepsina Tripsina
Chimotripsina Elastaza
5/14/2018 Prez i Met Int Prot i (2) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/prez-i-met-int-prot-i-2 9/126
DIGESTIA PROTEINELOR ÎN TRACTUL GASTRO-INTESTINAL.
Digestia în stomac.
• Enzimele:pepsinagastrixinarenina (la sugari)
• Acidul clorhidric (HCl)
5/14/2018 Prez i Met Int Prot i (2) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/prez-i-met-int-prot-i-2 10/126
1. Asigură denaturarea proteinelor alimentare.2. Activează pepsinogenul.3. Crează pH-ul optim pentru activitatea enzimelor
proteolitice ale sucului gastric.
4. Previne popularea cu bacterii a stomacului(acțiune antimicrobiană).5. Contribuie la absorbția fierului alimentar.
DIGESTIA PROTEINELOR ÎN TRACTUL GASTRO-INTESTINAL.
Rolul acidului clorhidric (HCl)
5/14/2018 Prez i Met Int Prot i (2) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/prez-i-met-int-prot-i-2 11/126
DIGESTIA PROTEINELOR ÎN TRACTUL GASTRO-INTESTINAL.
Sinteza și secreția HCl I etapă – în celulele secundare ale mucoasei stomacale
carboanhidraza
H2O + CO2 → H2CO3 → HCO3-
+ H+
NaCl → Na+ + Cl-
II etapă – secreția separată a ionilor H+ și Cl- în lumenulstomacului
III etapă – formarea ac.clorhidric în lumenul stomacului
H+ + Cl- → HCl
Stimulatori – gastrina, histamina.Inhibitori – secretina, stomatostatina
5/14/2018 Prez i Met Int Prot i (2) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/prez-i-met-int-prot-i-2 12/126
Secreţia HCl în stomac
5/14/2018 Prez i Met Int Prot i (2) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/prez-i-met-int-prot-i-2 13/126
DIGESTIA PROTEINELOR ÎN TRACTUL GASTRO-INTESTINAL.
Digestia în intestin.
1. Enzimele.• pancreatice: tripsina,
chimotripsina,carboxipeptidazele A și B elastazacolagenaza
• intestinale: aminopeptidazeledipeptidazele
2. Carbonații (HCO3 ¯ )
5/14/2018 Prez i Met Int Prot i (2) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/prez-i-met-int-prot-i-2 14/126
DIGESTIA PROTEINELOR ÎN TRACTUL GASTRO-INTESTINAL.
Produsele finale.
•
Aminoacizi liberi• Dipeptide• Tripeptide
5/14/2018 Prez i Met Int Prot i (2) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/prez-i-met-int-prot-i-2 15/126
Absorbția aminoacizilor din intestin
Mecanismul transportului prin simport cu
Na+
5/14/2018 Prez i Met Int Prot i (2) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/prez-i-met-int-prot-i-2 16/126
Absorbția aminoacizilor din intestin.
Mecanismul transportului prin intermediul ciclului γ-glutamilic
5/14/2018 Prez i Met Int Prot i (2) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/prez-i-met-int-prot-i-2 17/126
Putrefacția aminoacizilor • Sediul – intestinul gros.• Substratele – aminoacizii ce nu au fost absorbiți
în intestinul subțire • Realizată de bacteriile microflorei intestinale•
Produsele – * substan ț e inofensive - alcooli, acizi grași, ceto-acizi, oxi-acizi etc.,* substanțe toxice – hidrogenul sulfurat (H2S),metil-mercaptanul (CH3SH), putrescina,
cadaverina, crezolul, fenolul, scatolul și indolul.• Dezintoxicarea în ficat.• Eliminarea produselor dezintoxicării - pe cale
urinară.
5/14/2018 Prez i Met Int Prot i (2) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/prez-i-met-int-prot-i-2 18/126
Putrefacția aminoacizilor
Degradarea catenelor laterale ale AA cicliciduc la formarea produselor toxice:
a. din Tir se formează crezol, fenol;b. din Tri – scatol, indol.
5/14/2018 Prez i Met Int Prot i (2) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/prez-i-met-int-prot-i-2 19/126
Neutralizarea produșilor toxici
• Ficatul conţine E specifice – arilsulfotransferazaşi UDP – glucoroniltransferaza – ce transferăresturile de acid corespunzător de la formeleactive a lor (3’ –fosfoadenozin –5’fosfosulfat –
PAPS şi uridindifosfatglucuronat – UDP-glucuronat) la substanţele toxice. •
Arilsulfotransferaza
indoxil + PAPS --- indoxilsulfat + PAP
5/14/2018 Prez i Met Int Prot i (2) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/prez-i-met-int-prot-i-2 20/126
Neutralizarea produșilor toxici
5/14/2018 Prez i Met Int Prot i (2) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/prez-i-met-int-prot-i-2 21/126
Putrefacția aminoacizilor
5/14/2018 Prez i Met Int Prot i (2) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/prez-i-met-int-prot-i-2 22/126
• Sarea de potasiu a indoxilsulfatului senumeşte indican. Cantitatea de indican dinurină indică gradul de putrefacţie în
intestin şi starea funcţională a ficatului.
5/14/2018 Prez i Met Int Prot i (2) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/prez-i-met-int-prot-i-2 23/126
Soarta aminoacizilor absorbiți
5/14/2018 Prez i Met Int Prot i (2) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/prez-i-met-int-prot-i-2 24/126
CĂILE GENERALE ALE DEGRAD ĂRII AMINOACIZILOR
LA PRODUSELE FINALE ALE METABOLISMULUI
1. căile de transformare a grupei amino;
2. căile de degradare a scheletelor de carbon aleaminoacizilor;
3. căile de transformare a grupei carboxil.
5/14/2018 Prez i Met Int Prot i (2) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/prez-i-met-int-prot-i-2 25/126
DEZAMINAREATipurile generale ale dezaminării
1. Reductivă+ 2H+
R-CH(NH2)-COOH -------> R-CH2-COOH + NH3
2. Hidrolitică + H2OR-CH(NH2)-COOH -------> R-CH(OH)-COOH + NH3
3. Intramoleculară
R-CH(NH2)-COOH -------> R-CH=CH-COOH + NH
3
4. Oxidativă 1/2 O2
R-CH(NH2)-COOH -------> R-CO-COOH + NH3
5/14/2018 Prez i Met Int Prot i (2) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/prez-i-met-int-prot-i-2 26/126
Dezaminarea intramoleculară a histidineiE – histidaza
HISTIDINA AC. UROCANIC
5/14/2018 Prez i Met Int Prot i (2) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/prez-i-met-int-prot-i-2 27/126
Dezaminarea directă a treonineiE – treonin dehidrataza
treoninaCH3-CH-CH-COOH + H2O
I IOH NH2
↓ E
CH3-CH2-CO-COOH + H2O + NH4+
α-cetobutirat
5/14/2018 Prez i Met Int Prot i (2) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/prez-i-met-int-prot-i-2 28/126
Dezaminarea neoxidativă a cisteinei
E – cistationin-γ-liaza
HS-CH2-CH-COOH + H2OI
NH2
↓ ECH3-CO-COOH + H2S + NH4+
5/14/2018 Prez i Met Int Prot i (2) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/prez-i-met-int-prot-i-2 29/126
DEZAMINAREA OXIDATIVĂ DIRECTĂ AACIDULUI GLUTAMIC
E –
glutamat dehidrogenaza
ac. glutamic α-cetoglutarat
5/14/2018 Prez i Met Int Prot i (2) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/prez-i-met-int-prot-i-2 30/126
Dezaminarea oxidativă indirectă
a aminoacizilor
Etapele:
1. Transaminarea
2. Dezaminarea oxidativă directă aacidului glutamic
5/14/2018 Prez i Met Int Prot i (2) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/prez-i-met-int-prot-i-2 31/126
Transaminarea aminoacizilor
Transferul grupei α-amino a unuiaminoacid la un α-cetoacid f ără formare
intermediară de amoniacEnzimele - aminotransferaze (sautransaminaze)Coenzime – PALP şi PAMP (deriv. vit. B6)
5/14/2018 Prez i Met Int Prot i (2) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/prez-i-met-int-prot-i-2 32/126
Transaminarea - reacţia generală
5/14/2018 Prez i Met Int Prot i (2) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/prez-i-met-int-prot-i-2 33/126
Principalele transaminaze
• AlAT – alaninaminotransferaza sauGPT – glutamat:piruvattransaminaza
• Activitate crescută înafecţiunile ficatului
• AsAT – aspartataminotransferaza sauGOT – glutamat:aspartattransaminaza
• Activitate crescută înafecţiu-nile cordului şimuşchilor scheletici
5/14/2018 Prez i Met Int Prot i (2) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/prez-i-met-int-prot-i-2 34/126
Reacţia globalăa dezaminării oxidative indirecte a aminoacizilor
Transdezaminarea
5/14/2018 Prez i Met Int Prot i (2) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/prez-i-met-int-prot-i-2 35/126
Transreaminareasau biosinteza aminoacizilor dispensabili
I Etapă - Fixarea amoniacului la α-cetoglutarat cu formarea Glu(reaminarea)
II Etapă – Trasferul grupei α-amino de la Glu la α-cetoacidulrespectiv cu formarea aminoacidului dispensabil(transaminarea)
5/14/2018 Prez i Met Int Prot i (2) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/prez-i-met-int-prot-i-2 36/126
SOARTA SCHELETELOR DE CARBON ALEAMINOACIZILOR
5/14/2018 Prez i Met Int Prot i (2) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/prez-i-met-int-prot-i-2 37/126
DECARBOXILAREA AMINOACIZILOR Tipurile
1. α-decarboxilarea - calea formării aminelor biogene;R-CH-COOH →R-CH2-NH2 + CO2
INH2
2. ω-decarboxilarea;HOOC-CH2-CH-COOH →H3C-CH-COOH + CO2
I I Asp NH2 NH2 Ala
3. decarboxilarea concomitentă cu transaminarea;R'-CH-COOH + R"-C-COOH →R'-C=O + R"-CH-COOH + CO2
I II I I
NH2 O H NH24. decarboxilarea asociată cu condensarea a 2 molecule.R'-CH-COOH + R"-C —S-CoA →R'-CH — C-R" + HS-CoA + CO2
I II I IINH2 O NH2 O
5/14/2018 Prez i Met Int Prot i (2) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/prez-i-met-int-prot-i-2 38/126
Aminele biogeneSerotonina - vasoconstrictor;
antidiuretic; mediator alSNC.
DOPamina – precursorul
catecol-aminelor şi melaninei
5/14/2018 Prez i Met Int Prot i (2) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/prez-i-met-int-prot-i-2 39/126
Inactivarea aminelor biogene
1. Catalizată de• monoaminoxidază (MAO); • diaminoxidază.
2. Coenzima – FAD
3. Produs secundar – H2O2,neutralizat de catalază
5/14/2018 Prez i Met Int Prot i (2) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/prez-i-met-int-prot-i-2 40/126
Neutralizarea aminelor biogene
E – mono- sau diaminooxidazeleProces ireversibil
2 etape:R-CH2-NH2 + E-FAD+ H2O →R-COH+NH3 + E-FADH2E-FADH2 + O2 → E-FAD + H2O22H2O2 → H2O +O2
5/14/2018 Prez i Met Int Prot i (2) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/prez-i-met-int-prot-i-2 41/126
Soarta amoniacului
• 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
5/14/2018 Prez i Met Int Prot i (2) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/prez-i-met-int-prot-i-2 42/126
Mecanismul toxic a amoniacului
• Excesul de NH3 causeză alkalizarea (majorareapH-ului) în sînge
• Tot odată se formează excesul de glutamat care
se transformă în glutamină • Apare deficitul de α-ketoglutarat ce inhibă CiclulKrebs (nu are loc formarea suficientă de ATP)
• Nu se formează destul γ-aminobutyrat (GABA)
care influențează metabolizmul creerului șițesutului nervos •
5/14/2018 Prez i Met Int Prot i (2) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/prez-i-met-int-prot-i-2 43/126
Detoxifierea amoniacului
1. Extrahepatic – sinteza asparaginei (asn) şi
glutaminei (gln)
2. În rinichi – formarea sărurilor de amoniu
3. În ficat – sinteza ureei
5/14/2018 Prez i Met Int Prot i (2) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/prez-i-met-int-prot-i-2 44/126
Eliberarea amoniacului din Asn şi Gln
Degradareaasparaginei (Asn)
H2N-OC-CH2-CH-COOH +H2O INH2
↓ asparaginaza HO-C-CH2-CH-COOH + NH3
II IO NH2
Degradareaglutaminei (Gln)
H2N-OC-CH2-CH2-CH-COOH + H2O I
NH2 ↓ glutaminaza
HO-C-CH2-CH2-CH-COOH + NH3
II IO NH2
5/14/2018 Prez i Met Int Prot i (2) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/prez-i-met-int-prot-i-2 45/126
Sinteza ureei
1. Procesul – ciclul ureogenetic, ciclulornitinic, ciclul Krebs-Hanseleit
2. Sediul – ficatul 3. Localizarea – mitocondriile şi citoplasma4. Consumul energetic – 3 molecule ATP,
4 legături macroergice fosfat
5. Originea grupelor –NH2 – amoniacul şi acidul aspartic
5/14/2018 Prez i Met Int Prot i (2) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/prez-i-met-int-prot-i-2 46/126
Sinteza ureeiReacţia 1 – sinteza carbamilfosfatului
E - CARBAMOILFOSFAT SINTETAZA
Localizarea - mitocondriileActivator - N-acetilglutamatul şi alţ i derivati acilglutamici,alostericInhibator – arginina, prin mecanism feedback
5/14/2018 Prez i Met Int Prot i (2) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/prez-i-met-int-prot-i-2 47/126
Sinteza ureeiReacţia 2 – sinteza citrulinei
E - ORNITIN-CARBAMILTRANSFERAZA – enzimă hepatospecifică
Sediul – mitocondriileTransportul în citoplasmă – transportori specifici pentru
exportul citrulineişi
importul ornitinei
5/14/2018 Prez i Met Int Prot i (2) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/prez-i-met-int-prot-i-2 48/126
Sinteza ureeiReacţia 3 – sinteza argininosuccinatului
E - ARGININOSUCCINAT SINTETAZA
5/14/2018 Prez i Met Int Prot i (2) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/prez-i-met-int-prot-i-2 49/126
Sinteza ureeiReacţia 4 –scindarea argininosuccinatului
E – ARGININOSUCCINAT LIAZA
5/14/2018 Prez i Met Int Prot i (2) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/prez-i-met-int-prot-i-2 50/126
Sinteza ureeiReacţia 5 – formarea ureei
E – ARGINAZA – enzimă hepatospecifică
5/14/2018 Prez i Met Int Prot i (2) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/prez-i-met-int-prot-i-2 51/126
Ciclul ureogenetic – schema generală
ore a e n re c c u ac z or
5/14/2018 Prez i Met Int Prot i (2) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/prez-i-met-int-prot-i-2 52/126
ore a e n re c c u ac z or tricarboxilici
şi ciclul ureogenetic
5/14/2018 Prez i Met Int Prot i (2) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/prez-i-met-int-prot-i-2 53/126
Corelaţiile dintre ciclul acizilor tricarboxilicişi ciclul ureogenetic
5/14/2018 Prez i Met Int Prot i (2) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/prez-i-met-int-prot-i-2 54/126
Dereglările ereditare ale ciclului ureogenetic
Manifestări: 1. Hiperamoniemie2. Hiperglutaminemie3. Encefalopatie cu letargie şi
evoluţie spre comă
4. Dereglări mixte ale EAB5. Hiperventilare6. Hipotermie7. Vomă
1. Tipul I al hiperamoni-emiei – carenţa Carba-moilfosfat sintetazei I
2. Tipul I al hiperamoni-emiei – carenţa Ornitin-
carbamoil transferazei(cel mai frecvent)3. Citrulinemia clasică –
carenţa argininosuccinatsintetazei
4. Aciduria argininosuccinică – carenţa argininosuccinatliazei
5. Hiperargininemia – carenţa arginazei
5/14/2018 Prez i Met Int Prot i (2) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/prez-i-met-int-prot-i-2 55/126
• METABOLISMUL INTERMEDIAR ALUNOR AMINOACIZI
5/14/2018 Prez i Met Int Prot i (2) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/prez-i-met-int-prot-i-2 56/126
Soarta scheletului de carbon
5/14/2018 Prez i Met Int Prot i (2) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/prez-i-met-int-prot-i-2 57/126
5/14/2018 Prez i Met Int Prot i (2) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/prez-i-met-int-prot-i-2 58/126
Metabolismul Fen şi Tyr
1. Fen – AAesenţial
2. Tyr –
AAneesenţial- se
sintetizeazădin Fen
5/14/2018 Prez i Met Int Prot i (2) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/prez-i-met-int-prot-i-2 59/126
Fenilcetonurie
• Lipsafenilalaninhidroxilazei – fenilcetonurie
• Fenilpiruvatul -substanţă toxică înspecial pentru SNC
• bolnavul nu se
dezvoltă psihic(este handicapat,idiot).
Alcaptonuria lipsa
5/14/2018 Prez i Met Int Prot i (2) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/prez-i-met-int-prot-i-2 60/126
• Alcaptonuria- lipsahomogentizinatoxidazei: acumularea
a.homogentizinic înţesuturi şieliminarea lui cuurina (urina secolorează în negru)
5/14/2018 Prez i Met Int Prot i (2) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/prez-i-met-int-prot-i-2 61/126
Albinismul
• apare în rezultatuldeficienţeiechipamentuluienzimatic participant labiosinteza melaninei.Bolnavul este lipsit depigment
5/14/2018 Prez i Met Int Prot i (2) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/prez-i-met-int-prot-i-2 62/126
Sinteza catecolaminelor
5/14/2018 Prez i Met Int Prot i (2) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/prez-i-met-int-prot-i-2 63/126
Sinteza catecolaminelor
5/14/2018 Prez i Met Int Prot i (2) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/prez-i-met-int-prot-i-2 64/126
Sinteza catecolaminelor
5/14/2018 Prez i Met Int Prot i (2) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/prez-i-met-int-prot-i-2 65/126
Metabolismul Trp
• Trp – AA esenţial, glicogen şi cetogen • Catabolismul Trp: acetoacetil CoA—
Acetil CoA• în timpul catabolizării produce: a. Ala
b. NAD şi NADP (din hidroxiantranilat)
5/14/2018 Prez i Met Int Prot i (2) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/prez-i-met-int-prot-i-2 66/126
Metabolismul Trp
1.sinteza Ala2.Sinteza NAD
5/14/2018 Prez i Met Int Prot i (2) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/prez-i-met-int-prot-i-2 67/126
Metabolismul Trp
1.sinteza serotoninei2.sinteza triptaminei
5/14/2018 Prez i Met Int Prot i (2) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/prez-i-met-int-prot-i-2 68/126
Maladia Hartnup
• Insuficienţa E implicate în catabolismul Tr p• Retard mintal, ataxie cerebrală • Mătirea c% de Trh şi indolacetat în urină
5/14/2018 Prez i Met Int Prot i (2) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/prez-i-met-int-prot-i-2 69/126
Metionina. S-Adenozilmetionina
• Met – AA esenţial, glicogen • Catabolismul – succinil CoA:a. Met---S-adenozilMet---S-adenozil-
homocistein--homocistein+adenozinb. Homocisteina+Ser---cistation
c. Cistationul---NH3, Cis, cetobutiratd. Cetobutiratul---propionilCoA----metilmalonilCoA---succinilCoA
5/14/2018 Prez i Met Int Prot i (2) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/prez-i-met-int-prot-i-2 70/126
S-adenozil metionina
• Donor de gruparea CH3
5/14/2018 Prez i Met Int Prot i (2) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/prez-i-met-int-prot-i-2 71/126
Reacţiile metabolice
• S-adenozil-Met participă la sinteza:a. Fosfatidilcolineib. Adrenalineic. Creatineid. La metilarea BA purinice şi pirimidinice:
N1-metiladenozin, metilguanozin (N2,N7)
5/14/2018 Prez i Met Int Prot i (2) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/prez-i-met-int-prot-i-2 72/126
Sinteza creatinei
5/14/2018 Prez i Met Int Prot i (2) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/prez-i-met-int-prot-i-2 73/126
Creatinfosfatul
• Creatinfosfatul – singurul compus culegături macroergice pe care organismul îlpoate depozita în muşchi.
• La un efort fizic se eliberează ATP mairapid decît formarea lui pe seama glicolizeisau a LR
• Creatinina se elimină cu urina
5/14/2018 Prez i Met Int Prot i (2) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/prez-i-met-int-prot-i-2 74/126
Acidul tetrahidrofolic - THF
• Derivat al AF• AF+NADPH+H------dihidrofolat +NADP• DHF +NADPH+H-----THF +NADP
5/14/2018 Prez i Met Int Prot i (2) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/prez-i-met-int-prot-i-2 75/126
Rolul
• de transportator al unor fragmente cu un atom de carbon:
• -metil (-CH3),
• -metilen (CH2-),• -metenil (-CH=),• -formil (- CH=O) • -oximetil (-CH2-OH)
Ser+THF ----Gli + N5 N10THF
5/14/2018 Prez i Met Int Prot i (2) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/prez-i-met-int-prot-i-2 76/126
Ser+THF Gli + N5,N10THF
Metabolismul glicinei serinei şi
5/14/2018 Prez i Met Int Prot i (2) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/prez-i-met-int-prot-i-2 77/126
Metabolismul glicinei, serinei şicisteinei
• Gli, Ser, Cis – AA neesenţiali, glicogeni • Sinteza Gli:a. Tre şi Ser b. CO2+NH3+N5-N10-metilenTHF
c. din etanolamina• Sinteza Ser:a.din Treb. din Gli
c. din 3-fosfogliceratd. din fosfatidilserina• Sinteza Cis:a. din Ser +homocisteină
b. din cistină
C b li l
5/14/2018 Prez i Met Int Prot i (2) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/prez-i-met-int-prot-i-2 78/126
Catabolismul
• Gli:1. Gli ---Ser----Piruvat2. Gli---glioxilat (+NH3)----CO2+acid formic
3. Gli---Co2+NH3+N5-N10-metilenTHF• Ser:- piruvat:a. Serindehidratazei
b. Prin transaminare cu piruvatul –hidroxipiruvat—2fosfoglicerat---fosfoenolpiruvat---piruvat
• Cis:- piruvat +sulfit (sulfat)
R iil b li Gli
5/14/2018 Prez i Met Int Prot i (2) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/prez-i-met-int-prot-i-2 79/126
Reacţiile metabolice a Gli
• Gli participă la sinteza: 1. Serinei2. Creatinei
3. Hemului4. Glutationului5. AB conjugaţi 6. Acidului hipuric7. purinelor• Gli intră în componenţa colagenului • Gli--- –glicinamida ( intră în componenţa
oxitocinei vasopresinei)
R ţiil t b li S
5/14/2018 Prez i Met Int Prot i (2) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/prez-i-met-int-prot-i-2 80/126
Reacţiile metabolice a Ser
• Ser participă la sinteza: 1. Cis2. Gli3. Sfingolipidelor4. Fosfatidilserinei
5. fosfatidiletanolaminei
R ţiil t b li l Ci
5/14/2018 Prez i Met Int Prot i (2) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/prez-i-met-int-prot-i-2 81/126
Reacţiile metabolice ale Cis
• Formarea legăturilor disulfidice dinproteine, E, Co
• La sinteza:
1. glutationului2. taurinei (AB)3.
fosfopanteteinei (grupare prostetică aPPA şi grupă funcţională a HSCoA)
AA di b ili i
5/14/2018 Prez i Met Int Prot i (2) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/prez-i-met-int-prot-i-2 82/126
AA dicarboxilici
• Asp şi Glu – AA neesenţiali, glucoformatori • Sinteza:prin reacţii de transaminare • Catabolismul:• Asp- OA• Glu--cetoglutarat
R ţiil t b li
5/14/2018 Prez i Met Int Prot i (2) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/prez-i-met-int-prot-i-2 83/126
Reacţiile metabolice
• Asp participă la sinteza: 1. Asn2. Ureei3. BA purinice şi pirimidinice • Glu participă la sinteza: 1. Gln2. Pro
3. γ aminobutiratului4. γ carboxiglutamatului5. Glutationului6. Este implicat în reacţiile de DO; transaminare
NUCLEOPROTEINELOR
5/14/2018 Prez i Met Int Prot i (2) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/prez-i-met-int-prot-i-2 84/126
NUCLEOPROTEINELOR
METABOLISMUL
5/14/2018 Prez i Met Int Prot i (2) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/prez-i-met-int-prot-i-2 85/126
METABOLISMULNUCLEOPROTEINELOR
• BA purinice şi pirimidinice alimentarenu sunt utilizate la sinteza AN tisulari
• Fondul nucleotidelor în organism se
realizează prin: 1. Sinteza de novo
2. Conversia parţială a ribonucleotidelor în dribonucleotide
3. Reutilizarea bazelor purinice
Si t b l i i idi i
5/14/2018 Prez i Met Int Prot i (2) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/prez-i-met-int-prot-i-2 86/126
Sinteza bazelor pirimidinice
Si t b ilf f t l i
5/14/2018 Prez i Met Int Prot i (2) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/prez-i-met-int-prot-i-2 87/126
Sinteza carbomoilfosfatului
5/14/2018 Prez i Met Int Prot i (2) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/prez-i-met-int-prot-i-2 88/126
5/14/2018 Prez i Met Int Prot i (2) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/prez-i-met-int-prot-i-2 89/126
F d UTP i d CTP
5/14/2018 Prez i Met Int Prot i (2) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/prez-i-met-int-prot-i-2 90/126
Formarea de UTP şi de CTP
• 1. UMP +ATP ▬►UDP+ADP• 2. UDP +ATP ▬►UTP+ADP• CTP se formează din UTP sub acţiunea
CTP- sintetazei:
Sinteza bazelor pirimidinice
5/14/2018 Prez i Met Int Prot i (2) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/prez-i-met-int-prot-i-2 91/126
Sinteza bazelor pirimidinice
Sinteza bazelor pirimidinice
5/14/2018 Prez i Met Int Prot i (2) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/prez-i-met-int-prot-i-2 92/126
Sinteza bazelor pirimidinice
Sinteza bazelor pirimidinice
5/14/2018 Prez i Met Int Prot i (2) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/prez-i-met-int-prot-i-2 93/126
Sinteza bazelor pirimidinice
Sinteza bazelor pirimidinice
5/14/2018 Prez i Met Int Prot i (2) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/prez-i-met-int-prot-i-2 94/126
Sinteza bazelor pirimidinice
Sinteza bazelor pirimidinice
5/14/2018 Prez i Met Int Prot i (2) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/prez-i-met-int-prot-i-2 95/126
Sinteza bazelor pirimidinice
5/14/2018 Prez i Met Int Prot i (2) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/prez-i-met-int-prot-i-2 96/126
Sinteza bazelor pirimidinice
5/14/2018 Prez i Met Int Prot i (2) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/prez-i-met-int-prot-i-2 97/126
Sinteza bazelor pirimidinice
Degradarea bazelor pirimidinice
5/14/2018 Prez i Met Int Prot i (2) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/prez-i-met-int-prot-i-2 98/126
Degradarea bazelor pirimidinice
5/14/2018 Prez i Met Int Prot i (2) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/prez-i-met-int-prot-i-2 99/126
Sinteza bazelor purinice
5/14/2018 Prez i Met Int Prot i (2) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/prez-i-met-int-prot-i-2 100/126
Sinteza bazelor purinice
Sinteza bazelor purinice
5/14/2018 Prez i Met Int Prot i (2) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/prez-i-met-int-prot-i-2 101/126
Sinteza bazelor purinice
Sinteza bazelor purinice
5/14/2018 Prez i Met Int Prot i (2) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/prez-i-met-int-prot-i-2 102/126
Sinteza bazelor purinice
5/14/2018 Prez i Met Int Prot i (2) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/prez-i-met-int-prot-i-2 103/126
5/14/2018 Prez i Met Int Prot i (2) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/prez-i-met-int-prot-i-2 104/126
5/14/2018 Prez i Met Int Prot i (2) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/prez-i-met-int-prot-i-2 105/126
Reglarea la nivelul AMP şi GMP
5/14/2018 Prez i Met Int Prot i (2) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/prez-i-met-int-prot-i-2 106/126
Reglarea la nivelul AMP şi GMP
• Inhibiţie feed-back de produşi finali: • AMP-inhibă Adenilosuccinat sintetaza • GMP- inhibă IMP DH • Utilizarea ―încrucişată‖ ca substrate • ATP stimulează sinteza GMP
• GTP - stimulează sinteza AMP
Reutilizarea bazelor purinice
5/14/2018 Prez i Met Int Prot i (2) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/prez-i-met-int-prot-i-2 107/126
Reutilizarea bazelor purinice
• Purinele libere se reutilizează înnucleotide şi sunt utilizate din noula sinteza AN.
• I. Condensarea BA cu PRPP1. Adenina + PRPP ---AMP +PP
E – adenilofosforiboziltransferaza2. Guanina +PRPP –GMP +PP
3. Hipoxantina +PRPP – --- IMP+PP
E – hipoxantinguanilatfosforiboziltransferaza
5/14/2018 Prez i Met Int Prot i (2) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/prez-i-met-int-prot-i-2 108/126
Degradarea bazelor purinice
5/14/2018 Prez i Met Int Prot i (2) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/prez-i-met-int-prot-i-2 109/126
Degradarea bazelor purinice
5/14/2018 Prez i Met Int Prot i (2) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/prez-i-met-int-prot-i-2 110/126
Acidul uric
5/14/2018 Prez i Met Int Prot i (2) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/prez-i-met-int-prot-i-2 111/126
Acidul uric
• Acidul uric se formează din: • Nucleotide exogene (intestin)• Din AMP şi GMP rezultate din degradarea
AN tisulari• Din GMP şi AMP sintetizaţi de novo • Acidul uric – compus greu solubil în H2O.
În plasmă şi lichidele intersteţiale segăseşte ca sare monosodică- monourat desodiu, fiind ceva mai solubil.
Guta
5/14/2018 Prez i Met Int Prot i (2) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/prez-i-met-int-prot-i-2 112/126
Guta
• Se caracterizează prin hiperuricemie. • Deosebim:• Primară – rezultat al erorilor înăscute a
metabolismului• Secundară – cauzată de alte maladii
(cancer, insuficienţă renală cronică,
traumatisme, chimioterapii, infecţii cronice,acidoza metabolică)
Guta Etiopatogeneza
5/14/2018 Prez i Met Int Prot i (2) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/prez-i-met-int-prot-i-2 113/126
Guta. Etiopatogeneza.
• Factorul decesiv al hiperuricemiei – este creşterea de PRPP
• Deficitele enzimatice ce măresc
nivelul de PRPP (acid uric) pot fi:• PRPP-sintetaza – activitate cataliticăcrescută (sensibilitate redusă la I)
• Deficienţa de hipoxantin-guanin-fosforibozil transferazei (HGPRT) -reutilizarea guaninei şi hipoxantinei – la sinteza de IMP şi GMP
Tratamentul gutei
5/14/2018 Prez i Met Int Prot i (2) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/prez-i-met-int-prot-i-2 114/126
Tratamentul gutei
• Administrare de alopurinol (analogstructural al hipoxantinei) – inhibăxantinoxidaza şi împedică transformarea
hipoxantinei în xantină şi în acid uric.Hipoxantina şi xantina sunt mai solubile
Sinteza Hemului
5/14/2018 Prez i Met Int Prot i (2) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/prez-i-met-int-prot-i-2 115/126
Sinteza Hemului
• Hemul se formează din substanțe simple-glicină și succinil CoA
• Localizarea – mai intens în măduvă, ficat
și splină • Etapele – • Sinteza acidului δ- aminolevulinic
• Formarea porfobilinogenului• Formarea protoporfirinei IX• Unirea protoporfirinei IX cu fier
nteza ac u uδ- aminolevulinic
5/14/2018 Prez i Met Int Prot i (2) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/prez-i-met-int-prot-i-2 116/126
δ aminolevulinic
OOC CH2 CH2 C S-CoA
O
+ OOC CH2 NH3+
OOC CH2 CH2 C
O
CH2 NH3+
CO2CoA-SH
H+succinyl-CoA glycine
-aminolevulinate (ALA)
-AminolevulinicAcid Synthase
Formarea porfobilinogenului
5/14/2018 Prez i Met Int Prot i (2) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/prez-i-met-int-prot-i-2 117/126
C
C
NH
CH
C
CH2
COO
CH2
CH2
COO
H2C
NH3+
CH2
CH2
COO
C
CH2
O
NH3+
CH2
CH2
COO
C
CH2
O
NH3+
+
porphobilinogen(PBG)
2 -aminolevulinate(ALA)
2 H2O
PBG Synthase
5/14/2018 Prez i Met Int Prot i (2) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/prez-i-met-int-prot-i-2 118/126
NH
pyrrole NH
CH2
COO
CH2
CH2
COO
H2C
NH3
+
Porphobilinogen (PBG)
Unirea protoporfirinei IX cu fier
5/14/2018 Prez i Met Int Prot i (2) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/prez-i-met-int-prot-i-2 119/126
NH
CH
CH2
H3C
N
CH3
CH CH2
HN
CH2
CH2
COO-
CH3
N
CH2
CH2
COO-
H3C
N
CH
CH2
H3C
N
CH3
CH CH2
N
CH2
CH2
COO-
CH3
N
CH2
CH2
COO-
H3C
Fe
Ferrochelatase
protoporphyrin IX heme
2H+ Fe
++
Structura hemului
5/14/2018 Prez i Met Int Prot i (2) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/prez-i-met-int-prot-i-2 120/126
Structura hemului
N
N
N
N
CH3 HC
CH3
S CH2
CH3
CH S CH2
CH3
CH2
CH2
COO
CH3
H3C
CH2CH2OOC
protein
protein
Fe
Heme c
Catabolismul hemului
5/14/2018 Prez i Met Int Prot i (2) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/prez-i-met-int-prot-i-2 121/126
Catabolismul hemului
Localizarea – Sistemul reticulo-endotelialale ficatului,
splinei,
ganglionilor limfaticiEtapele• Deschiderea oxidativă a inelului porfinic • Formarea verdoglobinei (compusul aciclic
oxidat al hemului legat de globină) • Formarea biliverdinei
5/14/2018 Prez i Met Int Prot i (2) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/prez-i-met-int-prot-i-2 122/126
Bilirubina indirectă sau liberă
5/14/2018 Prez i Met Int Prot i (2) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/prez-i-met-int-prot-i-2 123/126
Bilirubina indirectă sau liberă
• Datorita insolubilității ea este transportatăcu ajutorul albuminei serice
• Legarea bilirubinei cu albumina este
inhibată de o serie de medicamente • Sulfanidele și unele antiinflamatoare
Bilirubina directă s-au conjugată
5/14/2018 Prez i Met Int Prot i (2) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/prez-i-met-int-prot-i-2 124/126
Bilirubina directă s au conjugată
• Este unită cu unul sau două resturi de acidglucuronic, care se leagă la restul propionilcu ajutorul E – UDP-glucoronil-
transferaza, care este activată debilirubină dar și de fenobarbital. • În intestin bilirubina trece în mezobilinogen
și stercobilinogen • Stercobilina se oxidează la aer și seelimenă cu masele fecale și urina
Bilirubina directă s-au conjugată
5/14/2018 Prez i Met Int Prot i (2) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/prez-i-met-int-prot-i-2 125/126
ub a d ec ă s au co juga ă
Icterele
5/14/2018 Prez i Met Int Prot i (2) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/prez-i-met-int-prot-i-2 126/126
• Icterul hemolitic – destrucția anormală a eritocitelor – crește bilirubina indirectă din plasmă, are loc o elimenarecrescută de urobilinogen prin fecale și urină
• Icterul parenhimatoz (hepatita virală) – se mărește
bilirubina totală pe baza bilirubinei indirecte, și directe,se mărește activitatea enzimelor ALT • Icterul obturatoric (fenomene colestatice pronunțate) –
este mărită bilirubina totală,masele fecale incolor, urina
de culoare intensă pe baza bilirubinei directe