Prima Pagina » Corpul Uman » Fiziologie Umana » Metabolismul Aminoacizilor si Amoniacului

Metabolismul Aminoacizilor si Amoniacului

Metabolismul Aminoacizilor si AmoniaculuiFicatul este principalul sediu al interconversiei aminoacizilor printr-o varietate de procese anabolice si catabolice. Aminoacizii folositi pentru sintez hepatica provin din proteinele alimentare, turover-ul metabolic al proteinelor endogene, in principal de origine musculara si sinteza directa din ficat. Majoritatea aminoacizilor care ajung la ficat prin vena porta sunt carbonizati la uree, cu exceptia aminoacizilor ramificati leucina, izoleucina si valina. O parte din acesti aminoacizi sunt eliberati in circulatia generala ca aminoacizi liberi si pot juca un rol important in ciclul glucozalanina mentionate mai sus.

In plus, aminoacizii sunt utilizati pentru sinteza proteinelor intracelulare hepatice, proteinelor plasmatice si a compusilor lor speciali, cum ar fi glutationul, glutamina, taurina, carnozina si creatina.

Tulburarea metabolismului normal al aminoacizilor se poate reflecta prin modificarea concentratilor plasmatice ale acestora. In general, nivelurile aminoacizilor aromatici metabolizati in mod normal de catre ficat, in timp ce nivelurile aminoacizilor din lant ramificat, mult utilizati de muschii scheletici, au tendinta de a fi normale sau scazute. S-a sugerat ca o arterare a raportului acestor doua tipuri de aminoacizi joaca un rol in dezvoltarea encefalopatiei hepatice, dar nu exista un acord in privinta acestui concept.

Aminoacizii in exces fata de necesarul pentru sinteza proteinelor si a altor biomolecule nu pot fi depozitati, spre deosebire de acizii grasi si glucoza. Surplusul de aminoacizi este catabolizat in scop energetic. Dupa indepartarea grupei amine din aminoacizi, scheletul carbonic rezultat este convertit intr-o serie de intermediari metabolici. Majoritatea grupelor amine ale aminoacizilor in exces se elimina sub forma de uree, iar scheletele lor carbonice sunt transformate in acetil-CoA, acetilacetil-CoA, acid piruvic sau metabolizati ai ciclului Krebs. Prin urmare, aminoacizii pot fi convertiti in acizi grasi, copri cetonici sau glucide.

Catabolismul sau degradarea hepatica a aminoacizilor implica doua reactii majore:

  • transaminarea;
  • dezaminarea oxidativa.

In transaminare, un grup amino al unui aminoacid este transferat unui cetoacid. Acest proces este catalizat de aminotransferaze care se gasesc in cantitati foarte mari in ficat, dar sunt de asemenea prezente si in alte tesuturi, cum ar fi rinichi, muschi, inima, plamani si creier. Ca rezultat al transaminarii aminoacizii pot intra in ciclul acidului citric si pot functiona in metabolismul intermediar al glucidelor si lipidelor. Majoritatea aminoaciziilor neesentiali sunt de asemenea sintetizati in ficat prin transaminare.

             NH2                              O                                O                            NH2

             │                                  │                                │                             │

    R1 ─ CH — COOH + R2 — C ─ COOH ↔ R1 ─ C ─ COOH + R2 ─ CH ─ COOH

    Aminoacid 1                      Cetoacid 2                 Cetoacid 1                Aminoacid 2

Dezaminarea oxidativa, care duce la conversia aminoacizilor la cetoacizi si amoniac este catalizata de L-aminoacid oxidaza, cu doua exceptii: oxidarea glicinei este catalizata de glicin- oxidaza, iar oxidarea acidului glutamic este catalizata de glutamic- dehidrogenaza.

  H       COOH               COOH                           COOH

  │       │                       │                                    │

HN ─ C ─ H → HN = C                  →      O = C

In cazul lezarilor hepatice severe (de exemplu necroza hepatica masiva) utilizarea aminoacizilor este afectata, nivelul aminoacizilor liberi din sange creste si se poate produce o aminoacidurie de tip „supraincarcare ”.

Productia de uree este in stransa legatura cu caile metabolice prezentate mai sus, oferind un mijloc de eliminare a amoniacului, produsul toxic al metabolismului azotului. Tulburarea acestui proces are o importanta clinica deosebita la pacientii cu boli hepatice severe, acute si cronice.

Fixarea sub forma de uree a amoniacului derivat din aminoacizi este realizata prin intermediul ciclului Krebg-Henseleit. Trapta finala a cestui ciclu, formarea ureei este adesea scazuta, ducand la acumularea de amoniac, de obicei cu o reducere semnificativa a nivelului ureei sanguine, un semn nefavorabil de prognostic, prevestitor de insuficienta hepatica.

Ureea este excreata in special de catre rinichi, dar aproximativ  25% difuzeaza in intestinul, unde este convertita in amoniac prin intermediul ureazei bacteriene. Productia intestinala de amoniac rezulta si din dezaminarea bacteriana a aminoacizilor neabsorbiti si a proteinelor derivate din alimente, celule exfoliate sau sange din tractul gastrointestinal.

Diferitele mecanisme cunoscute ce conduc la cresterea nivelurilor amoniacului sanguin la pacienti cu ciroza includ urmatoarele:

  • daca in intestin exista in exces substante azotate (din sangerari sau din proteinele alimentare) se vor forma cantitati ezcesive de amoniac prin dezaminarea bacteriana a aminoacizilor. Daca mobilitatea intestinala este diminuata productia bacteriana de amoniac va creste prin prelungirea timpului de degradare a proteinelor si a aminoacizilor din lumen;
  • daca functia renala este in declin (ca in sindromul hepatorenal) nivelul ureei sanguine creste, ducand la difuziunea crescuta de uree in lumenul intestinal, unde ureea bacteriana o transforma in amoniac;
  • daca functia hepatica este in mod semnificativ deprimata, se poate produce scaderea sintezei de uree cu scaderea consecutiva a eliminarii amoniacului;
  • daca decompensarea hepatica este acompaniata de alcaloza si de hipopotasemiei, poate exista o scadere a disponibilitatii renale a ionilor de hidrogen; ca rezultat, amoniacul produs in glutamina prin actiunea glutaminazei renale i se permite a intra in vena renala, conducand la cresterea nivelului amoniacului in sangele periferic;
  • daca este prezenta hipertensiunea portala si exista anastomoze intre vena porta si venele sistemice, aceste sunturi postosistemice vor permite amoniacului intestinal sa evite detoxifierea hepatica, conducand la niveluri crescute ale amoniacului saguin.

Nu este clar care sunt efectele acestor factori asupra altor compusi care pot juca un rol in dezvoltarea encefalopatiei hepatice.

Articole Similare:

Ultima actualizare: marți, 11 decembrie, 2012, 20:15

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile necesare sunt marcate *