METABOLISMO AMMINOACIDI
1. Gli ammioacidi sono fonte di energia
liver
kidney
intestine
METABOLISMO AMMINOACIDI
2. Il catabolismo degli amminoacidi produce NH3
Lo scheletro carbonioso deriva dal processo di
deaminazione che produce NH4+ tossico.
OMEOSTASI della GLUTAMINA
1. Funzioni della glutamina
Precursore per la biosintesi di proteine,
aminozuccheri, purine e pirimidine in vari tessuti
Donatore di NH3 per la sintesi dell’urea
Mantenimento dell’equilibrio acido-base nel rene
(omeostasi del pH)
Donatore di scheletro carbonioso per la
gluconeogenesi nel fegato
Fonte di energia per l’intestino
Ciclo glutamina/glutamato nel cervello
Mantenimento dell’equilibrio del potenziale redox
(rapporto GSH/GSSG) attraverso la sintesi del
glutatione e produzione di NADPH attraverso il ciclo di
Krebs
Secrezione di insulina dalle cellule β del pancreas
(stimolazione dell’ossidazione del glucosio con
aumento del rapporto ATP/ADP).
Regolazione dell’espressione di geni coinvolti nella
trasduzione del segnale, metabolismo, proliferazione
cellulare, risposta immunitaria e riparo.
OMEOSTASI della GLUTAMINA
•Lungs
•Muscles
La Glutamna viene sintetizzata dalla glutamina-sintasi in molti tessuti. Negli adulti
principalmente nel muscolo polmone cervello e tessuto adiposo. La regolazione della GS
avviene a livello trascrizionale per azione dei glucocorticoidi nel polmone e muscolo. I
glucocorticoidi agiscono rilevando la repressione mediata da un silencer localizzato a
monte del sito di legame degli ormoni
OMEOSTASI della GLUTAMINA
•Lungs
•Muscles
Digiuno
•Digiuno
•Diabete
•Diete
ricche di
proteine
Nei tessuti periferici la deaminazione degli AA forma il glutamato che è convertito in glutamina attraverso la
glutamina-sintasi. In questi tessuti l’espressione dell’enzima è attivata da glucorticoidi. La glutamina è il principale
trasportatore di ammonio e viene portata al fegato dove viene convertita in urea o degradata o utilizzata nella sintesi
di AA.
L’omeostasi della glutamina è sotto il controllo del fegato e in minor misura del rene ad opera della glutaminasi
Nel fegato la glutaminasi è sotto il controllo dei glucorticoidi
Nel rene la glutaminasi è controllata dal pH (acidosi)
CICLO DELL’UREA
HNF4a regola il gene della OTC
(HNF4a KO -> iperammoniemia)
C/EBPa regola il gene della CPS-1
(C/EBPa KO -> iperammoniemia)
Il catabolismo degli AA porta alla formazione di NH3 il cui accumulo tossico è prevenuto
dalla trasformazione in urea nel fegato. 5 enzimi coordinano il ciclo dell’urea:
(CPS-1), carbamoyl phosphate synthetase, (OTC) ornithine transcarbamylase
(ASS) argininosuccinate synthase, (ASL) argininosuccinate lyase e argininase.
La regolazione trascrizionale dell’espressione di questi enzimi è sotto il controllo di
CEBP, PPAR e HNF4
