IV catabolismo proteine - 23 slides - 16.12 by zic15018

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                 •    Le prime due reazioni (sintesi del
                         carbamil-P e della citrullina)
                          g
                     avvengono nella matrice mitocondriale

                 •    Le altre tre reazioni avvengono nel citosol




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                    La reazione netta è:




                 • L’enzima è la carbamil-P sintetasi I, mitocondriale.

                 • La carbamil-P sintetasi II, citosolica, coinvolta nella
                   sintesi delle basi pirimidiniche, utilizza la Gln come
                   fonte di –NH2




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                   Un carrier specifico consente l’entrata dell’ornitina
                   nel mitocondrio
                   L’ornitina svolge un ruolo simile a quello dell’OA nel
                   ciclo citrico: accettano entrambi il composto di inizio
                   in ogni ciclo




                  La citrullina, fuoriuscita dal mitocondrio attraverso uno
                              carrier,
                   specifico carrier reagisce con Asp: nella reazione si
                     verifica la scissione pirofosforica dell’ATP, con la
                        formazione di un intermedio, il citrullil-AMP




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                     L’ASA liasi (o argininosuccinasi) catalizza l’unica
                                  tappa reversibile d l ciclo
                                  t           ibil del i l




                       Arg non è solo un metabolita del ciclo
                        dell’urea, ma è anche un modulatore
                        allosterico positivo dello stesso ciclo




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                        UREA

                     • è una molecola
                               -neutra
                               -molto solubile
                               -non tossica

                     • diffonde dagli epatociti nel sangue per
                       venire poi escreta dai reni nell’urina




                                 AZOTEMIA
                    Corrisponde alla concentrazione ematica
                    dell’urea
                                  10-50 mg/100 ml

                              La quantità di urea escreta
                                nelle 24 ore è 10-25 g




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                        BILANCIO ENERGETICO DEL CICLO
                                    DELL’UREA
                        Per sintetizzare una molecola di urea
                        vengono consumati 4 legami fosforici
                                  ad alta energia




                                                     Shunt Asp-ASA




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                        Lo shunt Asp-ASA fornisce collegamenti

                          tra due vie separate che processano

                      gruppi aminici e scheletri carboniosi degli aa




                           Il collegamento tra le due vie metaboliche
                          consente una riduzione del costo energetico
                                      della sintesi dell’urea




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                    REGOLAZIONE DEL CICLO DELL’UREA

                    • a breve termine
                      attivazione della CP sintetasi I da parte
                      dell’N-acetilglutamato

                    • a lungo termine
                      induzione della sintesi degli enzimi
                                     g              p p
                      del ciclo in seguito a dieta iperproteica
                      e nel digiuno prolungato




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                   L’N-acetilglutamato è un attivatore essenziale della
                     CP sintetasi I: la sua sintesi è attivata dall’Arg




                       IPERAMMONIEMIA

                     acquisita
                          patologie epatiche (epatite,
                          cirrosi, ostruzione vie biliari)
                     congenita
                          carenza di uno qualsiasi degli
                          enzimi del ciclo dell’urea




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                    • Bambini nati con l’assenza completa di
                       uno degli enzimi del ciclo dell’urea non
                         sopravvivono al periodo neonatale

                         • Difetti parziali consentono la
                       sopravvivenza ma sono caratterizzati
                                 da ritardo mentale




                    I difetti più gravi sono quelli relativi a

                               - CP sintetasi I
                               - OTC

                      Una dieta priva di proteine non è una
                      terapia possibile, perché quasi la metà
                      degli aa sono essenziali




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                    La terapia comprende:

                    • riduzione dell’apporto dietetico di proteine

                    • somministrazione di composti che si legano
                      agli aa producendo molecole azotate non
                      tossiche che vengono escrete con le urine




                   Gli acidi aromatici benzoato e fenilbutirrato,
                   ingeriti con la dieta, sono metabolizzati e si
                   l          l
                   legano covalentemente con
                         - Gly -> benzoil-Gly (ippurato)
                         - Gln -> fenilacetil-Gln
                         che vengono escreti con le urine




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