Metabolism of Nitrogen

Beberapa spesies tidak dapat mensintesis
kerangka karbon dari setiap asam amino.
- Mamalia, misalnya, dapat membuat hanya
sekitar setengah dari asam amino yang mereka butuhkan;
• Asam amino esensial, harus diperoleh
dari diet.
• asam amino nonesensial adalah mereka yang
mamalia dapat mensintesis dalam memadai
kuantitas, disediakan

Siklus Nitrogen dan Fiksasi Nitrogen
• Sebuah mikroorganisme hidup bebas atau sedikit simbiosis dapat mengkonversi menjadi amonia.
• Amonia dimasukkan ke dalam biomolekul seperti asam amino dan
protein, yang kemudian terdegradasi, kembali membentuk amonia.
• Banyak bakteri tanah dan tanaman dapat melaksanakan pengurangan nitrat untuk
amonia melalui nitrit. Beberapa bakteri mengubah amonia menjadi nitrit. Lainnya
mengoksidasi nitrit menjadi nitrat, dan beberapa dapat mengurangi nitrat ke N2.

Prinsip-prinsip umum reaksi AA
• dekarboksilasi
• transaminasi
• deaminasi oksidatif
• Amonia transportasi dan detoxication
• Urea sintesis
• Metabolisme dari rantai karbon

Vitamin B6 -
piridoksin
• larut dalam air
• piridoksal fosfat
- Reaksi transaminasi
- Aldol perpecahan
- De-aminations
- decarboxylations
• Schiff dasar hubungan dengan asam amino
substrat

dekarboksilasi
• dikatalisis oleh decarboxylases
- Kofaktor pyridoxalphosphate
• R-CHNH2-COOH -> R-CHNH2 + CO2
• Tidak penting kuantitas
• Primer amina
- Biologis aktif amina
- Hormon, neurotransmiters, koenzymes
- Histamin (Nya), dopamin (dihydroxyPhe),
serotonin (hydroxyTry), tyramin (Tyr),
GABA (Glu), dll

transaminasi
• Asam amino kehilangan gugus amino oleh
enzimatik penghapusan melalui transaminase
(atau transferase amino)
• Transaminations terjadi secara in vivo untuk semua
dua puluh asam amino primer kecuali
lisin dan theonine
• Kebanyakan transaminase memerlukan-
ketoglutarat untuk menerima amino
kelompok.

transaminasi
• Reaksi transaminase semua bebas
reversibel
• Kedokteran kelompok piridoksal fosfat
• Reaksi dilanjutkan melalui Schiff dasar
intermediet
• ALT (hati, otot), AST (miokardium, hati)

oksidatif Deaminasi
• Glutamat dibentuk oleh reaksi transaminasi
adalah deaminasi ke-ketoglutarat
• Glutamat dehidrogenase - NAD + atau NADP + adalah
koenzim
• Lain AA oksidasa - (hati, ginjal) aktivitas rendah

Transportasi dan detoxication amonia
• Amonia harus
diangkut ke
hati
• Glutamin adalah
utama transportasi
bentuk
• Glutamin melayani
sebagai sumber
amina kelompok untuk
biosintesis.

Sintesis urea
• Hati
• 5-langkah Urea Siklus (c. Kecil Krebs, Krebs-
C. Hensleit, Ornitihin c.)
• Menggunakan amonia, CO2, 3 ATP dan aspartat

Langkah 1: Formasi karbamoil fosfat
dari amonia, bikarbonat dan ATP
• karbamoil fosfat sintetase
Hati sel mitochondrias •
• Memanfaatkan 2 ATP
• Membutuhkan Mg +

Langkah 2: Pembentukan citrulline dari
ornitin dan karbamoil fosfat
• Ornithin
transkarbamoylase
• mitokondria hati
• citrulline lolos dari
mitokondria
membran ke sitosol

Langkah 3: Pembentukan arginosuccinate
dari citrulline dan aspartat
• Argininosuccinate sintetase
• Membutuhkan ATP dan Mg +

Langkah 4: Pembentukan arginin dan
fumarat dari arginosuccinate
• Argininosuccinase
• Hati dan ginjal mamalia
• fumarat dimetabolisme dalam Siklus Asam Sitrat (dengan demikian
aspartat dapat diregenerasi)

Langkah 5: Hidrolisis dari arginin untuk membentuk
ornitin dan urea
• Ornithine regenerasi, urea yang diproduksi
• Urea diekskresikan (N kaya, sangat baik
kelarutan, tidak berbahaya => senilai 3 ATP :-))

Rantai karbon nasib
• Semua dua puluh asam amino yang umum adalah
dikonversi hanya tujuh senyawa:
1. piruvat
2. asetil KoA
3. Acetoacetyl CoA
4. alfa-ketoglutarat
5. suksinil KoA
6. fumarat
7. Oksaloasetat

Terdegradasi menjadi AA
asetil KoA dan
acetoacetyl CoA
disebut
"ketogenic"
• Fenilalanin, leusin
dan lisin sangat penting
• Ketone badan - asam
yang dapat menyebabkan
penurunan pH darah
• Ketoasidosis

Sintesis Asam Amino
Biosintesis asam amino koneksi glikolisis /
glukoneogenesis dan siklus asam sitrat.