Aminosäurestoffwechsel Quint

Aminosäurestoffwechsel

• Wichtigkeit des Themas
    - Betrachtung des Aminosäurestoffwechsels im Muskel und an der Leber.
    - Der Körper muss Kohlenstoffgerüst und Aminogruppe unterschiedlich verstoffwechseln.

• Verstoffwechselung von Aminosäuren
    - Kohlenstoffgerüst und Aminogruppe müssen getrennt werden, um verschiedene Stoffwechselwege zu ermöglichen.
    - Kohlenstoffgerüst wird an den "Kohlenstoffgrauen Knochenskeletten" der Aminosäuren dargestellt.
    - Aminogruppen werden an den "Minenshelmen" dargestellt.
    - Die Entsorgung der Aminogruppe ist oft aufwendig.

• Transport zur Leber
    - Aminogruppen müssen an Trägermoleküle wie Alphaketoglutarat gebunden werden.
    - Im Falle von Alanin ist Alphaketoglutarat das Trägermolekül.
    - Das Trägermolekül wird als "tomatenförmiges Kettenblutmonster" beschrieben, das die Aminogruppe aufnimmt und zu Glutamat wird.
      - Hinweise: Das Glutamat wird als Glutamin im Blut zur Leber transportiert.
      - Hier wird das "Glutmonster" in die Leberhöhle gebracht.

• Erster Stoffwechsel Schritt
    - Erster Schritt des Aminosäurestoffwechsels erfolgt häufig in der Peripherie (außerhalb der Leberhöhle).
    - Transport von Zwischenmetaboliten zur Leber erfolgt durch Blutfluss.
    - In der Leberhöhle findet die eigentliche Verstoffwechselung statt.

• Aminotransferasen und Transaminierung
    - Abbau von Aminosäuren wird von Aminotransferasen durchgeführt.
      - Beispiele:
        - ALT (Alanin-Aminotransferase) ist am „alten Muskelhasen“ und am „alten Fisch“ sichtbar.
    - Nach Verstoffwechselung in der Peripherie:
      - Hepatozyten können aus Kohlenstoffgerüsten Energieträger (z.B. Glukose und Ketonkörper) zur Energiegewinnung synthetisieren.
    - Aminosäuren werden in Glukogen und Ketogen eingeteilt.

• Umgang mit Glutamat (Trägermolekül)
    - Die Aminogruppe kann wiederverwertet oder ausgeschieden werden.
    - Zur Ausscheidung muss Glutamat oxidativ diskriminiert werden.
      - Das Enzym: Glutamatdehydrogenase sorgt für diesen Prozess.
      - Diese Reaktion ist am "Blutdehydrator" und am "Kettenglutmonster" bildlich dargestellt.

• Harnstoffzyklus
    - Die abgetrennte Aminogruppe wird als neurotoxisches Harmonak in den Harnstoffzyklus geleitet.
    - Im Harnstoffzyklus wird die Aminogruppe zu weniger toxischem und wasserlöslichem Harnstoff verstoffwechselt.
    - Harnstoff wird schließlich über den Urin ausgeschieden.
    - Visuelle Darstellung: "Harn auf Stoff pinkelt in die Toilette der Höhle".

• Transaminierung
    - Transaminierung ist die Übertragung der Aminogruppe von einer Aminosäure (z.B. Alanin) auf ein Trägermolekül (z.B. Glutamat).
    - Es handelt sich um eine reversible Reaktion, also den „Reverse Igil“.
    - Der Körper kann den Aminosäurestoffwechsel flexibel einsetzen, z.B. im Alaninzyklus.

• Alaninzyklus
    - Visualisierung in Form von „zyklisch kreisendem Rauch aus Aladins Wunderlampe“.
    - Ein Ziel des Alaninzyklus ist es, übermäßiges Ammonium aus dem Muskel zu entfernen.
    - Ammonium kann am Pyruvat gebunden werden, was zur Synthese von ungiftigem Alanin führt.
    - Alanin kann problemlos im Blut zur Leber transportiert werden (siehe „Aladinrauch über dem Blutfluss“).
    - In der Leber wird aus Alanin einerseits Glukose für den Muskel hergestellt (am „Gluckenzuckerwürfel“ sichtbar) und andererseits wird Ammonium in den Harnstoffzyklus eingespeist (veranschaulicht durch „Harn auf Stoff“).