Proteázok Osztályozás hatásmechanizmus szerint: Szerin proteázok (Ser-His-Asp) pl: tripszin, kimotripszin, elasztáz Cink proteázok (Zn2+ és Glu) pl: karboxipeptidáz A Karboxil-proteázok (2 Asp) pl: pepszin (cisztein-, treonin-, glutamát-proteázok)

Proteázok Osztályozás működési hely szerint: Exogén Endogén Extracelluláris Intracelluláris

Exogén proteázok Pepszin: Karboxil proteáz Aromás és savanyú aminosav (-) mellett Gyomor fősejtjei termelik (gasztrin) Savanyú közegben (pH: 1-2) aktív Pepszinogén (40 kDa), önemésztődés Gyomor fedősejtjei HCl-t termelnek

Exogén proteázok Tripszin: Pankreász termeli (tripszinogén, kolecisztokinin) Limitált proteolízis (enteropeptidáz) Bázikus (+) aminosavak C terminálisán hasít (Lys, Arg) Más proenzimeket hasít, aktivál (kimotripszinogén, proelasztáz, prokarboxipeptidáz-A) Tripszin inhibítor, α1 antitripszin (elasztáz gátlás, Met358 szulfoxiddá oxidálódhat)

Intracelluláris fehérjebontás Receptormediált endocitózis: Asziálglikoprotein receptorok a májsejteken Endocitózis: Lizoszómák ATP-függő fehérjeemésztés: Ubikvitináció lizinen, majd poliubikvitináció Proteaszóma komplex

Extracelluláris proteázok Extracelluláris fehérjék hidrolízise Kollagenázok Mátrix metalloproteázok Katepszinek egy része Elasztázok egy része Plazmin aktiválja Zimogének Makrofágok és neutrofil granulociták termelik

Aminosavak, oligopeptidek, fehérjék felszívódása Na+-facilitált transzporterek, H+-facilitált transzporterek Diffúzió, endocitózis (antitestek, antigének) Gamma-glutamil ciklus Felszívódás után az aminosavak többsége a májba kerül, a Gln és az elágazó láncúak viszont főleg a perifériás szervekhez

A γ-glutamil ciklus Cys-Gly Gly γ-Glu-Cys Cys Glu glutation (GSH) sejtmembrán citoszol oxoprolin Glu Cys-Gly γ-Glu-Cys Cys Gly glutation (GSH) ATP ADP + Pi γ-glutamil- transzferáz glutamil- ciklotranszferáz oxoprolináz cisztein- szintetáz glutation- peptidáz A γ-glutamil ciklus

Aminosavak osztályozása Esszenciális Nem esszenciális His, Leu, Ile, Lys, Met, Phe, Thr, Trp, Val Ala, Asp, Asn, Cys, Gln, Glu, Gly, Pro, Ser, Tyr, Arg Gamma-karboxi- glutaminsav (Gla) Szelenocisztein, Pirrolizin, N-formil-metionin Hidroxiprolin (Hyp) Hidroxilizin (Hyl)

Aminocsoport szállítása: A glutamát központi szerepe bacik, növények állatok, ember glutamát- dehidrogenáz NH4+ NAD(P)H H2O NAD(P) glutamin szintetáz ATP ADP + Pi α-keto- glutarát glutamát reverzibilis, koncentrációfüggő Ala, Asp, Asn, Cys, Gln, Glu, Gly, Pro, Ser, Tyr, Arg

Aminocsoport szállítása: A glutamát központi szerepe ALAT (GPT) alanin α-keto- glutarát oxál- acetát aszpartát glutamát piruvát ASAT ALAT transzaminázok Ala, Asp, Asn, Cys, Gln, Glu, Gly, Pro, Ser, Tyr, Arg ASAT (GOT)

Transzaminálás és piridoxál foszfát

C1-csoport szállítók: A THF

A metilcsoport szállítója: Az S-adenozil- metionin akceptor akceptor-CH3 SAH-metiltranszferáz S-adenozil-homocisztein S-adenozil-metionin homocisztein ATP 3 Pi hidroláz THF-CH3 THF homocisztein- metiltranszferáz metionin transzferáz H2O adenozin

A nem esszenciális aminosavak szintézise

szerin-hidroximetil- NAD NADH Glu α-ketoglutarát 3-foszfoglicerát- dehidrogenáz transzamináz Pi foszfoszerin- foszfatáz THF H2O metilén-THF 3-foszfoglicerát 3-foszfohidroxi-piruvát 3-foszfoszerin szerin glicin CO2 NH4+ glicin-szintáz szerin-hidroximetil- transzferáz + piruvát szerin- ammónia- liáz alanin hidroxipiruvát glicerát glicerát- kináz ADP ATP 2-foszfoglicerát Szerin és glicin átala- kulása Ala, Asp, Asn, Cys, Gln, Glu, Gly, Pro, Ser, Tyr, Arg

Glicin átalakulása Ala, Asp, Asn, Cys, Gln, Glu, Gly, Pro, Ser, Tyr, Arg

A cisztein keletkezése SAM H2O cisztationin- szintáz + ATP 3 Pi -CH3 adenozin metionin szerin homocisztein cisztationin cisztein α-ketobutirát cisztationin-liáz NH4+ NAD, HS-KoA NADH, CO2 α-ketosav- dehidrogenáz propionil-KoA Ala, Asp, Asn, Cys, Gln, Glu, Gly, Pro, Ser, Tyr, Arg

A prolin és az arginin szintézise ATP NAD(P)H ADP+Pi NAD(P) H2O ½ O2 glutamát γ-glutamát- szemialdehid prolin α-ketoglutarát ornitin ornitin-ciklus Arg Ala, Asp, Asn, Cys, Gln, Glu, Gly, Pro, Ser, Tyr, Arg

A tirozin szintézise Ala, Asp, Asn, Cys, Gln, Glu, Gly, Pro, Ser, fenilalanin-hidroxiláz O2 tetrahidro- biopterin H2O dihidro- DHB- reduktáz NAD(P)H NAD(P) fenilalanin tirozin Glu α-keto- glutarát + fumarát acetoacetát p-hidroxi- fenilpiruvát Ala, Asp, Asn, Cys, Gln, Glu, Gly, Pro, Ser, Tyr, Arg

Aszparagin szintézis Ala, Asp, Asn, Cys, Gln, Glu, Gly, Pro, Ser, + ATP AMP+PPi aszparagin-szintetáz aszpartát glutamin glutamát aszparagin H2O NH4+ aszparagináz Ala, Asp, Asn, Cys, Gln, Glu, Gly, Pro, Ser, Tyr, Arg

Az arginin átalakulásai Ala, Asp, Asn, Cys, Gln, Glu, Gly, Pro, Ser, CO2 + NH4+ karbamil- foszfát- szintetáz 2 ATP 2 ADP + Pi ornitin- transzkarbamiláz Pi argino- szukcinát- szintáz ATP AMP + 2Pi arginoszukcinát-liáz argináz H2O karbamil-foszfát arginoszukcinát urea ornitin citrulin aszpartát fumarát mitokondrium citoplazma arginin Az arginin átalakulásai Ala, Asp, Asn, Cys, Gln, Glu, Gly, Pro, Ser, Tyr, Arg

Aminosavak lebomlása: Az aminocsoport sorsa

Az ammónia sorsa: Az urea CO2 + NH4+ karbamil- foszfát- szintetáz 2 ATP 2 ADP + Pi ornitin- transzkarbamiláz Pi argino- szukcinát- szintáz ATP AMP + 2Pi arginoszukcinát-liáz argináz H2O karbamil-foszfát arginoszukcinát urea ornitin citrulin aszpartát fumarát mitokondrium citoplazma arginin Az ammónia sorsa: Az urea

Az ammónia sorsa: A kreatinin transz- amidináz guanidino-acetát ornitin glicin arginin kreatin SAH SAM ATP ADP Pi kreatinin kreatin-foszfát kreatin- kináz metiltranszferáz

Glükoplasztikus és ketoplasztikus aminosavak glükoplasztikus ketoplasztikus Ala Ser Val Gly Tyr Asn Cys Leu Asp Phe His Lys Met Thr Trp Gln Glu Ile Arg Pro

Az aminosavak szénláncának sorsa

Az arginin átalakulásai Gly ornitin guanidino- acetát Arg urea ciklus kreatin ornitin α-ketoglutarát Glu glutamát-γ-szemialdahid kreatinin

A prolin és az arginin lebomlása ATP NAD(P)H ADP+Pi NAD(P) H2O ½ O2 glutamát γ-glutamát- szemialdehid prolin α-ketoglutarát ornitin ornitin-ciklus Arg

A hisztidin és a glutamin lebomlása NH4+ urokanát glutamát hisztidin- ammónia- liáz glutamát- dehidrogenáz NH4+ NADPH H2O NADP glutamin szintetáz ATP ADP + Pi α-keto- glutarát glutamát glutamináz

A metionin lebomlása SAM H2O cisztationin- szintáz + ATP 3 Pi -CH3 adenozin metionin szerin homocisztein cisztationin cisztein α-ketobutirát cisztationin-liáz NH4+ NAD, HS-KoA NADH, CO2 α-ketosav- dehidrogenáz propionil-KoA

A szukcinil-KoA-vá alakuló aminosavak lebomlása NAD HS-KoA NADH CO2 ATP ADP Pi propionil-KoA- karboxiláz metilmalonil-KoA- mutáz Ile Thr Val Met NH4+ dezamináz propionil-KoA metilmalonil-KoA szukcinil-KoA α-ketobutirát

A fenilalanin és a tirozin lebomlása fenilalanin-hidroxiláz O2 tetrahidro- biopterin H2O dihidro- DHB- reduktáz NAD(P)H NAD(P) fenilalanin tirozin Glu α-keto- glutarát + fumarát acetoacetát p-hidroxi- fenilpiruvát

Aszparagin lebomlás + ATP AMP+PPi aszparagin-szintetáz aszpartát glutamin glutamát aszparagin H2O NH4+ aszparagináz

A cisztein lebomlása α-ketoglutarát glutamát 2 O2 2 NADPH 2 H2O 2 NADP dioxigenáz transzamináz SO32- S2O32- szulfurtranszferáz cisztein (deszulfináz?) 3-merkapto- piruvát β-szulfinil- cisztein- szulfinát

szerin-hidroximetil- NAD NADH Glu α-ketoglutarát 3-foszfoglicerát- dehidrogenáz transzamináz Pi foszfoszerin- foszfatáz THF H2O metilén-THF 3-foszfoglicerát 3-foszfohidroxi-piruvát 3-foszfoszerin szerin glicin CO2 NH4+ glicin-szintáz szerin-hidroximetil- transzferáz + piruvát szerin- ammónia- liáz alanin hidroxipiruvát glicerát glicerát- kináz ADP ATP 2-foszfoglicerát Szerin és glicin lebom- lása

A szerin etanolaminná és kolinná alakul

Alanin és aszpartát lebomlása ALAT (GPT) alanin α-keto- glutarát oxál- acetát aszpartát glutamát piruvát ASAT ALAT transzaminázok ASAT (GOT)

A triptofán és a lizin lebomlása alanin triptofán lizin α-ketoadipát acetoacetil-KoA

Ketoplasztikus aminosavak sorsa