Skip to main content
Global

7.16: חיבורים של מסלולים מטבוליים של פחמימות, חלבונים ושומנים - חיבור חלבונים למטבוליזם של גלוקוז

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    210649

    • Boundless
    • Boundless
    \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

    עודף חומצות אמינו מומרות למולקולות שיכולות להיכנס למסלולי הקטבוליזם של גלוקוז.

    מטרות למידה
    • תאר את התפקיד שממלאים חלבונים במטבוליזם של גלוקוז

    נקודות מפתח

    • חומצות אמינו חייבות להיות מנותקות לפני הכניסה לכל אחד מהמסלולים של קטבוליזם גלוקוז: קבוצת האמינו מומרת לאמוניה, המשמשת את הכבד בסינתזה של אוריאה.
    • ניתן להמיר חומצות אמינו דה-אמיניות לפירובט, אצטיל CoA, או לרכיבים מסוימים של מחזור חומצת הלימון כדי להיכנס למסלולים של קטבוליזם של גלוקוז.
    • מספר חומצות אמינו יכולות להיכנס למסלולי הקטבוליזם של הגלוקוז במספר מיקומים.

    מונחי מפתח

    • קטבוליזם: חילוף חומרים הרסני, כולל בדרך כלל שחרור אנרגיה ופירוק חומרים.
    • חומצת קטו: כל חומצה קרבוקסילית המכילה גם קבוצת קטון.
    • דמינציה: הסרת קבוצת אמינו מתרכובת.

    יש לחשוב על מסלולים מטבוליים כנקבוביים; כלומר, חומרים נכנסים ממסלולים אחרים וחומרי ביניים יוצאים למסלולים אחרים. מסלולים אלה אינם מערכות סגורות. רבים מהמצעים, תוצרי הביניים והמוצרים במסלול מסוים הם מגיבים במסלולים אחרים. חלבונים הם דוגמה טובה לתופעה זו. ניתן לפרק אותם לחומצות האמינו המרכיבות אותם ולהשתמש בהם בשלבים שונים של מסלול קטבוליזם הגלוקוז.

    חלבונים עוברים הידרוליזה על ידי מגוון אנזימים בתאים. לרוב, חומצות האמינו ממוחזרות לסינתזה של חלבונים חדשים או משמשות כמבשרים בסינתזה של מולקולות ביולוגיות חשובות אחרות, כגון הורמונים, נוקלאוטידים או נוירוטרנסמיטורים. עם זאת, אם יש עודף חומצות אמינו, או אם הגוף נמצא במצב של רעב, כמה חומצות אמינו יועברו למסלולים של קטבוליזם גלוקוז.

    דמות
    איור\(\PageIndex{1}\): חיבור חומצות אמינו למסלולי חילוף החומרים של גלוקוז: שלדי הפחמן של חומצות אמינו מסוימות (המצוינות בקופסאות) נגזרים מחלבונים ויכולים להזין פירובט, אצטיל CoA ומחזור חומצת הלימון.

    כל חומצת אמינו חייבת להסיר את קבוצת האמינו שלה (דמינציה) לפני כניסת שרשרת הפחמן למסלולים אלה. כאשר קבוצת האמינו מוסרת מחומצת אמינו, היא מומרת לאמוניה דרך מחזור האוריאה. שאר האטומים של חומצת האמינו גורמים לחומצת קטו: שרשרת פחמן עם קטון אחד וקבוצת חומצה קרבוקסילית אחת. אצל יונקים הכבד מסנתז אוריאה משתי מולקולות אמוניה ומולקולת פחמן דו חמצני. לפיכך, אוריאה היא תוצר הפסולת העיקרי ביונקים המופקים מהחנקן שמקורו בחומצות אמינו; זה משאיר את הגוף בשתן. לאחר מכן חומצת הקטו יכולה להיכנס למחזור חומצת הלימון.

    כאשר הם מנוטרלים, חומצות אמינו יכולות להיכנס למסלולי חילוף החומרים של הגלוקוז כפירובט, אצטיל CoA או מספר מרכיבים של מחזור חומצת הלימון. לדוגמה, אספרגין ואספרטט מומרים לאוקסלואצטט ונכנסים לקטבוליזם של גלוקוז במחזור חומצת הלימון. ניתן להמיר חומצות אמינו דה-אמיניות למולקולת ביניים אחרת לפני הכניסה למסלולים. מספר חומצות אמינו יכולות להיכנס לקטבוליזם של גלוקוז במספר מיקומים.