A N kiválasztása & urea ciklus

Az előadások a következő témára: "A N kiválasztása & urea ciklus"— Előadás másolata:

1 A N kiválasztása & urea ciklus

2 Az amino-nitrogénből képződő végtermékek
Ammonotel csoport: Urikotel csoport: húgysav Ureotel csoport: urea

3 Urea szintézis Transzaminálás A glutamát oxidatív dezaminálása
Ammónia transzport Urea ciklus lépései

4 Urea elválasztás lépései: transzaminálás

5 A B6 vitamin szerepe a transzaminálásban

6 A B6 vitamin szerepe a transzaminálásban

7 A B6 vitamin szerepe a transzaminálásban

8 A B6 vitamin szerepe a transzaminálásban

9 Transzamináz aktivitások
ALAT (GPT) ASAT (GOT) Diagnosztikai szerep A transzamináz csak egyik szubsztrát párra specifikus L-Glutamát (oxidatív dezaminálás)

10 A glutamát-dehidrogenáz reakció
Transzamináz & glutamát dehidrogenáz NADP+ NAD+ A máj glutamát-dehidrogenáz Allosztérikus inhibitora: ATP GTP NADH Allosztérikus aktivátora: ADP

11 Oxidatív dezaminálás: L-aminosav oxidáz
Emlős májban Emlős vese

12 A glutamin-szintetáz Mitokondriális enzim Nagy mennyiségben a vesében
Agyi szerepe: Ammónia detoxifikálás Hiperammonémia citráciklus intermediereinek depléciója

13 A glukóz-alanin ciklus: Az Ala / ammónia ekvivalens & izom piruvát szénváz

14

15 L-glutamináz & L-asparagináz
Tumorok Gln, Asn igénye

16 Az urea ciklus

17 A „Krebs – biciklus”

18 N – Urea ciklus Glutamát Alanin Glutamin NH4+ Urea ciklus Asp
Oxál- acetát Asp a-ketoglutarát Urea

19

20

21 Az urea- (ornitin-) ciklus lépései
Karbamilfoszfáz-szintáz I. Acetilglutamát szintáz Ornitin-transzkarbamiláz Argininoszukcinát-szintáz Argininoszukcinát-liáz Argináz

22 Az urea- (ornitin-) ciklus lépései
Karbamilfoszfáz-szintáz I. N-Acetilglutamát szintáz Ornitin-transzkarbamiláz Argininoszukcinát-szintáz Argininoszukcinát-liáz Argináz

23

24 Az urea- (ornitin-) ciklus lépései
Karbamilfoszfáz-szintáz I. Acetilglutamát szintáz Ornitin-transzkarbamiláz Argininoszukcinát-szintáz Argininoszukcinát-liáz Argináz

25

26 Az urea- (ornitin-) ciklus lépései
Karbamilfoszfáz-szintáz I. Acetilglutamát szintáz Ornitin-transzkarbamiláz Argininoszukcinát-szintáz Argininoszukcinát-liáz Argináz

27

28 Az urea- (ornitin-) ciklus lépései
Karbamilfoszfáz-szintáz I. Acetilglutamát szintáz Ornitin-transzkarbamiláz Argininoszukcinát-szintáz Argininoszukcinát-liáz Argináz

29 Az urea- (ornitin-) ciklus lépései
Karbamilfoszfáz-szintáz I. Acetilglutamát szintáz Ornitin-transzkarbamiláz Argininoszukcinát-szintáz Argininoszukcinát-liáz Argináz

30 Az urea ciklus szabályozása
Urea ciklus enzimei Gén szintű szabályozás Fehérje gazdag étrend 20 * [enzim] növekedés Fehérje bevitel normál szintre tér vissza [enzim] csökken Éhezés Fehérje degradáció nő, N kiválasztás [enzim] növekedés CPS-I - N-acetylglutamate acetyl-CoA glutamate arginine positive allosteric effector of N-acetylglutamate synthetase

31 Az urea-ciklust érintő enzim deficienciák
Hiperammonémia 1: Karbamilfoszfáz-szintáz I. Hiperammonémia 2: Ornitin transzkarbamiláz X kromoszómához kötött Anya is hiperammonémiás, fehérje averzió [glutamin] Citrullinémia: Argininoszukcinát-szintáz hiány [Argininoszukcinát] / vér, vizelet 2 éves korban manifesztálódik, halál Argininoszukcinát aciduria Argininoszukcinát-liáz Hiperargininémia Argináz [Arg] / vér, cerebrospinális folydék

32 Type I Hyperammonemia Carbamoylphosphate synthetase I
with 24h - 72h after birth infant becomes lethargic, needs stimulation to feed, vomiting, increasing lethargy, hypothermia and hyperventilation; without measurement of serum ammonia levels and appropriate intervention infant will die: treament with arginine which activates N-acetylglutamate synthetase

33 N-acetylglutamate synthetase Deficiency
severe hyperammonemia, mild hyperammonemia associated with deep coma, acidosis, recurrent diarrhea, ataxia, hypoglycemia, hyperornithinemia: treatment includes administration of carbamoyl glutamate to activate CPS I

34 Type 2 Hyperammonemia Ornithine transcarbamoylase
most commonly occurring UCD, only X-linked UCD, ammonia and amino acids elevated in serum, increased serum orotic acid due to mitochondrial carbamoylphosphate entering cytosol and being incorporated into pyrimidine nucleotides which leads to excess production and consequently excess catabolic products: treat with high carbohydrate, low protein diet, ammonia detoxification with sodium phenylacetate or sodium benzoate

35 Classic Citrullinemia
Argininosuccinate synthetase episodic hyperammonemia, vomiting, lethargy, ataxia, siezures, eventual coma: treat with arginine administration to enhance citrulline excretion, also with sodium benzoate for ammonia detoxification

36 Argininosuccinic aciduria
Argininosuccinate lyase (argininosuccinase) episodic symptoms similar to classic citrullinemia, elevated plasma and cerebral spinal fluid argininosuccinate: treat with arginine and sodium benzoate

37 Hyperargininemia Arginase
rare UCD progressive spastic quadriplegia and mental retardation, ammonia and arginine high in cerebral spinal fluid and serum, arginine, lysine and ornithine high in urine: treatment includes diet of essential amino acids excluding arginine, low protein diet

38 Products of Intestinal Bacterial Activity
Substrates Products Vasopressor Amines Other Lysine Cadaverene Arginine Agmatine Tyrosine Tyramine Ornithine Putrescine Histidine Histamine Tryptophan Indole and skatole All amino acids NH4+

39 A hiperammonénia következményei
Portális keringés bakteriális eredetű NH3 Szisztémás keringés gyakorlatilag NH3 mentes Ammónia intoxikáció Tremor, zavaros beszéd, víziók, coma