Acidi grassi

Metabolismo glucidico
glicogenosintesi
Glicogeno
Glucoso
glicogenolisi
Glucoso-6P
shunt pentoso
fosfati
glicolisi
Riboso-5P
(NADPH)
Trigliceridi
gluconeogenesi
-ossidazione
Piruvato
Colesterolo
sintesi acidi grassi
CO2
Corpi chetonici
Acetil-CoA
Proteine
Ciclo di
Krebs
NADH, FADH2
Amminocidi
CO2
fosforilazione
ossidativa
O2
Acidi grassi
NH3
ciclo dell’urea
H2O
ATP
Urea
Metabolismo glucidico (1)
1.
Durante un pasto introduciamo zuccheri sotto forma di
•
•
•
Polisaccaridi (amido)
Disaccaridi (saccaroso, lattoso)
Monosaccaridi (fruttoso)
Poli- e di-saccaridi vengono scissi nell’apparato digerente a
monosaccaridi e quindi vengono assimilati
Fruttoso e galattoso vengono o convertiti in glucoso o
entrano come tali nel metabolismo
Il glucoso viene quindi utilizzato
2.
3.
4.
•
•
Per fornire energia
Se è in eccesso rispetto alle necessità del momento viene
utilizzato per formare delle sorte energetiche per i periodi di
digiuno
 Formazione di glicogeno (polimero di glucosio)
 Conversione del glucoso in acidi grassi (trigliceridi)
Metabolismo glucidico (2)
Nei periodi di digiuno breve (es. tra i pasti) l’organismo ricava il
glucoso:
•
principalmente dalla degradazione del glicogeno epatico
•
dalla gluconeogenesi (sintesi de novo di glucoso) epatica
(meno importante)
Nel digiuno prolungato il glucoso viene fornito all’organismo
principalemente dalla gluconeogenesi epatica
Dopo un pasto ricco in glucidi, il glucoso in eccesso viene
utilizzato per la sintesi del glicogeno
Una parte del glucoso in eccesso verrà trasformato in acidi grassi
e quindi in trigliceridi da depositare nel tessuto adiposo.
Glicolisi (citosol)
• Via metabolica di degradazione del glucoso presente in tutte le
cellule
• E’ costitutita da 10 reazioni
• Per ogni molecola di glucoso convertita a 2 molecole di piruvato si
formano 2 molecole di ATP e 2 di NADH
Glucoso (6 atomi di C)
ATP
ADP
Glucoso-6P
2 ADP + Pi
2 NAD+
NADH
NAD+
Lattato
ATP ↓
AMP ↑
Insulina ↑
Glucagone ↓
2 ATP
2 NADH
2 Piruvato (3 atomi di C)
CO2
AcetilCoA (2 atomi di C)
Il glucoso entra dentro le cellule attraverso proteine
trasportatrici specifiche a seconda del tessuto. Per
esempio:
 GLUT2 (fegato) → non dipende dall’ormone insulina
 GLUT4 (muscolo) → è attivato dall’insulina
Al glucoso intracellulare viene trasferito dall’ATP una
molecola di fosfato sul carbonio 6 → si forma glucoso-6P
(G6P). L’enzima che catalizza la reazione si chiama
esocinasi (glucocinasi nel fegato).
Il G6P (6 atomi di C) può entrare nella glicolisi (via che
avviene nel citosol) ed essere trasformato in 2 molecole
di piruvato (3 atomi di C). Si formano anche 2 molecole
di ATP e 2 molecole di NADH.
Il piruvato (3 C) può entrare nel mitocondrio ed essere
decarbossilato ad acetil-CoA (2 atomi di C) + CO2.
Acetil-CoA = acido acetico + CoA (coenzima che serve per attivare
l’acido acetico e gli acidi grassi)
In condizioni di anaerobiche (carenza di O2) il piruvato non
può essere trasformato in acetil-CoA, ma viene
convertito in lattato. Es. nel muscolo in attività molto
intensa
In condizioni anaerobiche la glicolisi è l’unica via
metabolica che porta alla formazione di ATP.
Il lattato prodotto, ad esempio nel muscolo, passa nel
sangue e viene trasportato al fegato dove viene
riconvertito in piruvato e quindi di nuovo in glucoso
mediante una via detta gluconeogenesi (Questo ciclo è
chiamato Ciclo di Cori).
Controllo della glicolisi:
• Glicolisi è inibita a feed-back da ATP e stimolata da AMP
• Glicolisi epatica è stimolata dall’ormone insulina
(segnale di iperglicemia) ed è inibita dall’ormone
glucagone (segnale di ipoglicemia)
Ciclo di Cori
Muscolo
glucoso
Sangue
glucoso
G6P
glucoso
G6P
Glicolisi
Gluconeogenesi
piruvato
lattato
Fegato
piruvato
lattato
lattato
Gluconeogenesi (mitocondrio→citosol)
• Via metabolica di sintesi del glucoso
• Utilizza in parte le reazioni inverse della glicolisi
• E’ una via esclusivamente epatica che serve per la produzione
endogena di glucoso a partire da precursori non glucidici in
condizioni di digiuno
Glucoso (6 atomi di C)
Pi L’enzima che converte G6P a glucoso
Glucoso-6P
Glicerolo
6 ATP
2 NADH
NADH
NAD+
Lattato
è presente solo nel fegato
6 ADP + Pi
2 NAD+
2 Piruvato (3 atomi di C)
ATP ↑
AMP ↓
Insulina ↓
Glucagone ↑
Amminoacidi
Precursori per la gluconeogenesi sono:
• amminoacidi (provenienti dalla degradazione delle
proteine) → sono i precursori più importanti in condizioni
di digiuno
• lattato (attraverso il ciclo di Cori)
• glicerolo (proveniente dalla degradazione dei trigliceridi
in condizioni di digiuno)
Controllo della gluconeogenesi:
• Gluconeogenesi è inibita a feed-back da AMP e
stimolata da ATP
• Gluconeogenesi è inibita dall’ormone insulina (segnale
di iperglicemia) ed è stimolata dall’ormone glucagone
(segnale di ipoglicemia)
glicogenosintesi
Glicogeno
Glucoso
glicogenolisi
Glucoso-6P
shunt pentoso
fosfati
glicolisi
Riboso-5P
(NADPH)
Trigliceridi
gluconeogenesi
-ossidazione
Piruvato
Colesterolo
sintesi acidi grassi
CO2
Corpi chetonici
Acetil-CoA
Proteine
Ciclo di
Krebs
NADH, FADH2
Amminocidi
CO2
fosforilazione
ossidativa
O2
Acidi grassi
NH3
ciclo dell’urea
H2O
ATP
Urea
Metabolismo del glicogeno (citosol)
• Polimero di glucosio ramificato
• I residui di glucoso sono legati mediante legami 1,4
(catena lineare) e 1,6 punti di ramificazione
• E’ la forma di riserva di glucosio per l’organismo
• E’ contenuto principalmente in:
– Fegato = riserva di glucosio per tutto l’organismo in
condizioni di digiuno (per mantenere costanti i livelli
della glicemia).
– Muscoli = riserva di glucosio per l’attività muscolare
• Soltanto il fegato possiede l’enzima che trasforma
glucosio-6P in glucosio libero, permettendone quindi
l’uscita dalle cellule nel sangue
• Le riserve di glicogeno epatico si esauriscono in meno
di 24 ore durante il digiuno  degradazione del
glicogeno e gluconeogenesi cooperano per il
mantenimento di livelli costanti di glicemia
C6
C4
C1
Glicogenolisi
•Ipoglicemia (digiuno)
•Attività muscolare
Insulina ↓
Glucagone ↑
Glicogenosintesi
•Iperglicemia (dopo un pasto)
Insulina ↑
Glucagone ↓
• Il glicogeno viene sintetizzato a partire da G6P quando
la glicolisi è inibita.
• G6P viene convertito in G1P.
• G1P reagisce con UTP (uridina trifosfato) e si forma
UDP-glucoso + PPi (pirofosfato)
• Il glucoso viene quindi trasferito al glicogeno dall’enzima
glicogeno sintasi (che forma i legami α-1,4)
UDP-glucoso + glicogeno(n) → glicogeno(n+1) + UDP
• La catena di glicogeno viene allungata dall’estremità non
riducente
• Quando la catena di glicogeno con legami α-1,4 è
abbastanza lunga, interviene l’enzima ramificante che
forma legami α-1,6.
• Il glicogeno viene degradato utilizzando Pi (fosfato
inorganico) dalla glicogeno fosforilasi (scissione dei
legami α-1,4)
glicogeno(n) + Pi → glicogeno(n-1) + G1P
• Quando si raggiunge una ramificazione (legami α-1,6)
interviene l’enzima deramificante
• G1P viene convertito in G6P
• Nel fegato G6P viene trasformato in glucoso libero + Pi e
il glucoso viene quindi immesso nel sangue per
aumentare la glicemia
• Nel muscolo G6P entra in glicolisi per fornire energia al
muscolo
Controllo del metabolismo del glicogeno:
• La glicogenolisi (degradazione del glicogeno) è inibita
dall’insulina (segnale di elevate quantità di glucoso nel
sangue).
• La glicogenolisi è stimolata da glucagone (segnale di
ipoglicemia) a livello del fegato e da adrenalina (segnale
di “stress”) a livello di fegato e muscolo. Nel muscolo è
anche stimolata dall’aumento della concentrazione
citosolica di Ca2+ (contrazione muscolare).
• La glicogenosintesi (produzione di glicogeno) è stimolata
dall’ormone insulina (per permettere di convertire il
glucoso introdotto in eccesso con la dieta in riserve
glucidiche).
• E’ inibita dagli ormoni glucagone e adrenalina (segnale
di necessità di glucoso da parte dell’organismo).
glicogenosintesi
Glicogeno
Glucoso
glicogenolisi
Glucoso-6P
shunt pentoso
fosfati
glicolisi
Riboso-5P
(NADPH)
Trigliceridi
gluconeogenesi
-ossidazione
Piruvato
Colesterolo
sintesi acidi grassi
CO2
Corpi chetonici
Acetil-CoA
Proteine
Ciclo di
Krebs
NADH, FADH2
Amminocidi
CO2
fosforilazione
ossidativa
O2
Acidi grassi
NH3
ciclo dell’urea
H2O
ATP
Urea
Controllo della glicemia (1):
Dopo un pasto = iperglicemia Viene prodotta insulina:
• che stimola
– Glicolisi epatica (per fare acidi grassi)
– Glicogenosintesi epatica e muscolare (per aumentare
le riserve glucidiche)
• che inibisce
– Gluconeogenesi (epatica)
– Glicogenolisi
Controllo della glicemia (2):
Durante il digiuno = ipoglicemia Viene prodotto glucagone:
• che stimola
– Gluconeogenesi epatica
– Glicogenolisi epatica (non quella muscolare)
→ viene prodotto glucosio libero che viene liberato nel
sangue per aumentare la glicemia
• che inibisce
– Glicolisi epatica
– Glicogenosintesi
glicogenosintesi
Glicogeno
Glucoso
glicogenolisi
Glucoso-6P
shunt pentoso
fosfati
glicolisi
Riboso-5P
(NADPH)
Trigliceridi
gluconeogenesi
-ossidazione
Piruvato
Colesterolo
sintesi acidi grassi
CO2
Corpi chetonici
Acetil-CoA
Proteine
Ciclo di
Krebs
NADH, FADH2
Amminocidi
CO2
fosforilazione
ossidativa
O2
Acidi grassi
NH3
ciclo dell’urea
H2O
ATP
Urea
Shunt (o ciclo) dei pentoso fosfati (citosol)
• Serve per la conversione di zuccheri a 6 atomi di C a zuccheri a
5 atomi di C (= riboso-5P serve per la sintesi degli acidi
nucleici)
• Permette anche di convertire zuccheri a 5 atomi di C in zuccheri
a 6 atomi di C
• Fornisce un coenzima ridotto, il NADPH che è essenziale per:
– Biosintesi riduttive (es. sintesi di acidi grassi)
– Mantenere in stato ridotto il glutatione (GSH)  permette la
rimozione dei radicali dell’O2 (H2O2) e protegge la cellula dai
danni ossidativi.
NADPH, CO2
G6PD
Glucoso-6P
NADPH↓
Fase ossidativa
Riboso-5P
Fase non ossidativa
Il primo enzima della fase ossidativa è la glucoso-6P deidrogenasi (G6PD),
la cui carenza genetica provoca il favismo
Il NADPH prodotto dal ciclo dei pentoso fosfati serve:
• Nelle biosintesi “riduttive” → sintesi degli acidi grassi,
sintesi del colesterolo, ecc.
• Per eliminare i radicali dell’O2
Attenzione! Il NADPH non serve per sintetizzare ATP.
2 Fe2+
O 2 + 2 H+
2 Fe3+
H2O2
2 GSH
NADP+
2 H2O
GS-SG
NADPH + H+
Metabolismo intermedio
glicogenosintesi
Glicogeno
Glucoso
glicogenolisi
Glucoso-6P
shunt pentoso
fosfati
Glicolisi
Riboso-5P
(NADPH)
Trigliceridi
gluconeogenesi
-ossidazione
Piruvato
Colesterolo
sintesi acidi grassi
CO2
Corpi chetonici
Acetil-CoA
Proteine
Ciclo di
Krebs
NADH, FADH2
Amminocidi
CO2
fosforilazione
ossidativa
O2
Acidi grassi
NH3
ciclo dell’urea
H2O
ATP
Urea
Ciclo di Krebs o dell’acido citrico
(matrice mitocondriale)
Piruvato + NAD+ + CoA
(da glicolisi, 3C)
Acidi grassi
AcetilCoA + NADH + CO2
(2C)
Ossalacetato
(4C)
NADH ↓
ATP ↓
Citrato
(6C)
2 CO2
3 NADH, 1 FADH2
1 GTP (= ATP)
Ciclo di Krebs (matrice mitocondriale)
• Serve per convertire acetilCoA (prodotto principalmente da
piruvato e dalla degradazione degli acidi grassi) in 2 CO2
• Durante la via si hanno reazioni di ossidazione  si formano
coenzimi ridotti, 3 NADH e 1 FADH2
• NADH e FADH2 cederanno gli elettroni alla catena respiratoria
• Si forma anche una molecola di GTP, che equivale ad 1 ATP
• Il ciclo di Krebs ha anche funzioni definite “anaplerotiche”, cioè
dai suoi intermedi partono altre vie metaboliche di sintesi
• Composti intermedi del ciclo di Krebs rappresentano il punto di
ingresso dello scheletro carbonioso degli amminoacidi
indirizzati verso la gluconeogenesi.
• L’attività del ciclo di Krebs è inibita a feed-back da alte
concentrazioni di ATP e NADH
Catena respiratoria
Membrana mitocondriale esterna
Spazio intermembrana → Si genera un gradiente protonico
H+
H+
e-
I
III
IV
4 e-
2 eNADH
NAD+
H+
e-
eCoenz.Q
H+
II
2 e-
FADH2
Matrice mitocondriale
O2
2 H2O
ADP
+ Pi
ATP
FAD
H+
I complessi proteici contengono proteine che sono in grado di trsportare
elettroni. Es complesso I contiene proteine dette Fe-zolfo, il complesso III
e IV contengono citocromi, proteine coniugate con gruppi EME (con al
centro un atomo di Fe) simili a quelli dell’emoglobina. In tutti questi casi
l’atomo di ferro passa da Fe3+ a Fe2+ e viceversa.
Catena respiratoria –Fosforilazione ossidativa
(creste mitocondriali, membrana mitocondriale interna)
• Le reazioni di ossidazione del catabolismo (glicolisi,
decarbossilazione del piruvato, ciclo di Krebs, degradazione
degli acidi grassi) portano alla formazione di NADH e FADH2
(coenzimi ridotti)
• NADH e FADH2 cedono gli elettroni alla catena respiratoria,
costitutita da 4 complessi proteici, che a sua volta trasporta gli
elettroni all’O2
• O2 prende 4 elettroni e si trasforma in 2 molecole di H2O
• Durante il passaggio degli elettroni da NADH/FADH2 a O2 si
libera moltissima energia che viene conservata sotto forma di
gradiente protonico nello spazio intermembrana (vengono
pompati protoni quando gli e- passano attraverso i complessi
proteici).
• I protoni (H+) rientrano nella matrice attraverso l’ATP-sintasi 
il passaggio dei protoni fornisce l’energia per la sintesi di ATP
Metabolismo lipidico
glicogenosintesi
Glicogeno
Glucoso
glicogenolisi
Glucoso-6P
shunt pentoso
fosfati
glicolisi
Riboso-5P
(NADPH)
Trigliceridi
gluconeogenesi
-ossidazione
Piruvato
Colesterolo
sintesi acidi grassi
CO2
Corpi chetonici
Acetil-CoA
Proteine
Ciclo di
Krebs
NADH, FADH2
Amminocidi
CO2
fosforilazione
ossidativa
O2
Acidi grassi
NH3
ciclo dell’urea
H2O
ATP
Urea
Degradazione dei trigliceridi
Acido grasso
Lipasi
Acido grasso
glicerolo
glicerolo
• Gli acidi grassi si formano dalla degradazione dei trigliceridi
(trigliceride = glicerolo + 3 acidi grassi)
+ 3 Acidi grassi
Acido grasso
• I trigliceridi derivano dalla dieta (oli, grassi) o si trovano nel
nostro tessuto adiposo come riserva energetica (riserva più
importante dal punto di vista quantitativo)
• I trigliceridi del tessuto adiposo vengono scissi in glicerolo più
acidi grassi da enzimi denominati lipasi (che sono sotto
controllo ormonale)
Trigliceridi
Lipoproteine
Sangue
Tessuto adiposo
Insulina ↓
Glucagone ↑
Trigliceridi
Dieta
Acidi grassi
Sangue
Acidi grassi
Acidi grassi
Tessuti periferici
Es. muscolo
Fegato
AcetilCoA
ATP
Ciclo di Krebs
AcetilCoA
Sintesi dei corpi chetonici
• Gli acidi grassi vengono attivati nel citosol con l’aggiunta di
coenzima A
Acido grasso + CoA + ATP
AcilCoA + AMP + PPi
• L’acilCoA viene quindi importato nel mitocondrio attraverso la
CARNITINA
AcilCoA + Carnitina
AcilCarnitina + CoA
• AcilCarnitina viene importata nel mitocondrio attraverso un
trasportatore (antiporto con carnitina libera)
• Nel mitocondrio AcilCarnitina viene riconvertita in AcilCoA
AcilCarnitina + CoA
AcilCoA + Carnitna
Degradazione degli acidi grassi -ossidazione (matrice mitocondriale)
• Agli acidi grassi (che in genere contengono un numero pari di
atomi di C, es. 16, 18, 20) vengono staccati 2 atomi di C per
volta sotto forma di acetilCoA
AcilCoA (16 C)
AcilCoA (14 C) + AcetilCoA
AcilCoA (14 C)
AcilCoA (12 C) + AcetilCoA
• Durante ogni ciclo di -ossidazione vengono prodotti 1 NADH e
1 FADH2
• Es. Un acido grasso a 16 C produrrà in 7 cicli di -ossidazione 8
AcetilCoA (2 C), 7 NADH e 7 FADH2
• NADH e FADH2 cederanno gli elettroni alla catena respiratoria
per produrre ATP
• La -ossidazione è stimolata da glucagone e inibita da insulina
Sintesi dei corpi chetonici
(matrice mitocondriale, solo nel fegato)
Acidi grassi
AcetilCoA
Corpi chetonici
(Fegato)
AcetilCoA
Corpi chetonici
(Tessuti periferici)
Corpi chetonici
(Sangue)
I corpi chetonici acetoacetato e β-idrossibutirrato sono a 4
atomi di carbonio
Quando sono prodotti in eccesso si forma un composto a 3 C
con perdita di CO2 → acetone (3 C)
• I corpi chetonici (acetoacetato e -idrossibutirrato,
4C) si formano esclusivamente nel fegato a partire
dall’acetilCoA
• Sono importanti fonti energetiche per molti tessuti
(es. cellule miocardiche) in condizioni normali
• La produzione di corpi chetonici aumenta molto in
condizioni di digiuno (possono essere utilizzati come
fonte energetica al posto del glucoso, es. nel cervello)
 permettono di diminuire la gluconeogenesi, che
utilizza come precursori gli amminoacidi (si risparmia
sulla degradazione proteica
• La concentrazione ematica (e urinaria) aumenta
molto in condizioni di diabete scompensato
chimicamente sono acidi  possono portare ad
acidosi molto grave (chetosi)
Sintesi degli acidi grassi (citosol)
• La sintesi degli acidi grassi avviene prevalentemente nel fegato
• Il precursore è l’acetilCoA (derivato da glucoso o amminoacidi,
non da acidi grassi, in eccesso rispetto alle necessità
dell’organismo)
• Serve NADPH (prodotto dallo shunt dei pentoso fosfati) =
biosintesi riduttiva
• Gli acidi grassi prodotti dal fegato vengono convertiti in
trigliceridi e quindi portati al tessuto adiposo mediante le
lipoproteine
Glucoso
Amminoacidi
NADPH
AcetilCoA
Insulina ↑
Glucagone ↓
Acidi grassi
Glicerolo
Trigliceridi
Tessuto adiposo
• L’organismo sintetizza acidi grassi quando sono
disponibili grandi quantità di precursori
energetici (glucoso o amminoacidi) → viene
prodotta insulina
• Esempio: in condizioni di iperglicemia, l’insulina
stimola la glicolisi epatica → si formano grandi
quantità di acetil-CoA, che quindi potrà essere
utilizzato per la sintesi epatica degli acidi grassi.
• Gli acidi grassi verranno quindi immagazzinati
nel tessuto adiposo sotto forma di trigliceridi.
glicogenosintesi
Glicogeno
Glucoso
glicogenolisi
Glucoso-6P
shunt pentoso
fosfati
glicolisi
Riboso-5P
(NADPH)
Trigliceridi
gluconeogenesi
-ossidazione
Piruvato
Colesterolo
sintesi acidi grassi
CO2
Corpi chetonici
Acetil-CoA
Proteine
Ciclo di
Krebs
NADH, FADH2
Amminocidi
CO2
fosforilazione
ossidativa
O2
Acidi grassi
NH3
ciclo dell’urea
H2O
ATP
Urea
Formula generale di un amminoacido
Gruppo carbossilico
Gruppo amminico

Radicale variabile che
caratterizza i singoli
amminoacidi
Metabolismo degli amminoacidi
• Gli amminoacidi che introduciamo con la dieta sotto forma di
proteine vengono principalmente utilizzati per la sintesi delle
nostre proteine
• Noi possiamo sintetizzare soltanto 10 dei 20 amminoacidi che
compongono le nostre proteine  gli amminoacidi essenziali
devono essere introdotti con la dieta
• Se introduciamo amminoacidi in eccesso rispetto alle quantità
necessarie per la sintesi proteica, questi vengono degradati per
fornire energia o per sintetizzare acidi grassi
• In condizioni di ipoglicemia (es. digiuno) le nostre proteine
vengono degradate per fornire amminoacidi come precursori
per la gluconeogenesi
• Quando lo scheletro carbonioso degli amminoacidi viene
utilizzato per la gluconeogenesi o per fornire energia e/o acidi
grassi, il gruppo amminico viene staccato generando
ammoniaca (NH3)
Reazioni di transaminazione
• Le transaminazioni vengono catalizzate da enzimi definiti
transaminasi
• Esistono molte transaminasi. Es
– ALT (SGPT) = alanina transaminasi
– AST (SGOT) = aspartato transaminasi
(queste sono anche enzimi detti “di sortita”, molto rappresentati
nel fegato)
• Durante le transaminazioni il gruppo amminico di un amminoacido
viene trasferito su un chetoacido, generando il chetoacido
corrispondente all’amminoacido e l’amminoacido corrispondente al
chetoacido
Amminoacido(1) + Chetoacido(2)
-NH2
-C=O
Alanina(1) + -chetoglutarato(2)
Chetoacido(1) + Amminoacido(2)
-C=O
-NH2
ALT
Piruvato(1) + Acido glutammico(2)
Per es. gluconeogenesi
• Cosa servono le reazioni di transaminazione?
– Per la sintesi di nuovi amminoacidi a partire dallo scheletro
carbonioso
– Durante la degradazione degli amminoacidi, per far
convergere tutti i gruppi amminici degli amminoacidi
sull’acido glutammico
• L’acido glutammico è l’unico amminoacido che può essere
direttamente deaminato liberando NH3
NAD(P)+
Acido glutammico
NAD(P)H
-chetoglutarato + NH3
H2O
Glutammico deidrogenasi
• La glutammico deidrogenasi catalizza una deaminazione
ossidativa
• La reazione può procedere anche in senso inverso,
permettendo l’organicazione dell’ammoniaca e fornendo gruppi
amminici per la sintesi degli amminoacidi
Ciclo dell’urea (mitocondrio → citosol,
esclusivamente nel fegato)
•
•
L’ammoniaca, che si forma principalemente dalla deaminazione del
glutammato, è tossica (soprattutto sul SNC) e deve essere eliminata.
Per l’eliminazione, NH3 entra in una via metabolica, denominata ciclo
dell’urea, localizzata esclusivamente a livello epatico
CO2
-NH2 (aspartato)
NH3
UREA
(fegato)
URINE
•
•
UREA
UREA
(rene)
(sangue)
Se il fegato non è in grado di smaltire l’NH3 (insufficienza epatica), si
ha iperammoniemia
Se il rene non è in grado di eliminare l’urea con le urine (insufficienza
renale) si ha iperazotemia (aumento dell’azoto ureico). Questo può
avvenire anche quando c’è aumentato catabolismo degli amminoacidi
Metabolismo dei nucleotidi
Base
Base
(adenina, guanina
citosina, uracile)
(adenina, guanina
citosina, timina)
Ribosio
•
•
•
•
•
•
P–P-P
Deossi-ribosio
P–P-P
Tutte le cellule possono sintetizzare ribonucleotidi e
deossiribonucleotidi
I ribonucleotidi vengono sintetizzati attraverso una via “de novo” o
una via di recupero
I deossi-ribonucleotidi si formano dai ribonucleotidi attraverso
l’enzima ribonucleoide reduttasi (bersaglio di farmaci antineoplastici)
Il dTMP (timidina monofosfato) si forma da dUMP mediante l’azione di
un enzima (timidilato sintasi) che è il bersaglio di alcuni farmaci
antineoplastici (fluorouracile, metotrexate). Per la sua attività servono
dei derivati della vitamina acido folico (folati).
Il catabolismo delle purine porta alla formazione di acido urico.
Un accumulo di acido urico (iperuricemia) è la causa della gotta