Τρανσαμινάση
| Αμινομεταφοράση | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
 Ασπαρτική αμινοτρανσφεράση από E. coli με συμπαράγοντα 5΄ φωσφορική πυριδοξάλη | |||||||||
| Αναγνωριστικά | |||||||||
| Σύμβολο | Aminotransferase | ||||||||
| Pfam | PF00155 | ||||||||
| InterPro | IPR004839 | ||||||||
| Membranome | 273 | ||||||||
| |||||||||
Οι Τρανσαμινάσες (Transaminases), ή αμινομεταφοράσες (αμινοτρανσφεράσες) (aminotransferases) είναι ένζυμα που καταλύουν μια αντίδραση τρανσαμίνωσης μεταξύ ενός αμινοξέος και ενός α-κετοξέος. Είναι σημαντικές στη σύνθεση αμινοξέων, τα οποία σχηματίζουν πρωτεΐνες.
Λειτουργία και μηχανισμός
[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]Ένα αμινοξύ περιέχει μια αμινομάδα (NH2). Ένα κετοξύ περιέχει μια κετονομάδα (=Ο). Στην τρανσαμίνωση, η ομάδα NH2 σε ένα μόριο ανταλλάσσεται με την ομάδα =O στο άλλο μόριο. Το αμινοξύ γίνεται κετοξύ και το κετοξύ γίνεται αμινοξύ. Οι τρανσαμινάσες απαιτούν το συνένζυμο φωσφορική πυριδοξάλη (pyridoxal phosphate), το οποίο μετατρέπεται σε πυριδοξαμίνη (pyridoxamine) στην πρώτη ημιαντίδραση, όταν ένα αμινοξύ μετατρέπεται σε κετοξύ. Η δεσμευμένη στο ένζυμο πυριδοξαμίνη με τη σειρά της αντιδρά με πυροσταφυλικά, οξαλοξικά ή άλφα-κετογλουταρικά, δίνοντας αλανίνη, ασπαρτικό οξύ ή γλουταμινικό οξύ, αντίστοιχα. Πολλές αντιδράσεις τρανσαμίνωσης συμβαίνουν σε ιστούς, που καταλύονται από τρανσαμινάσες ειδικές για ένα συγκεκριμένο ζεύγος αμινοξέων. Οι αντιδράσεις είναι εύκολα αναστρέψιμες, ενώ η κατεύθυνση καθορίζεται από το ποια από τα αντιδρώντα είναι σε περίσσεια. Αυτή η αναστρεψιμότητα μπορεί να αξιοποιηθεί για εφαρμογές συνθετικής χημείας για την επίτευξη της σύνθεσης πολύτιμων χειρόμορφων αμινών. Τα συγκεκριμένα ένζυμα ονομάζονται από ένα από τα ζεύγη των αντιδρώντων. Παραδείγματος χάρη, η αντίδραση μεταξύ γλουταμινικού οξέος και πυροσταφυλικού οξέος για την παραγωγή α-κετογλουταρικού οξέος και αλανίνης ονομάζεται τρανσαμινάση της αλανίνης και αρχικά ονομαζόταν γλουταμινική-πυροσταφυλική τρανσαμινάση (glutamic-pyruvic transaminas, GPT).[1] Οι δραστηριότητες των τρανσαμινασών ιστών μπορούν να διερευνηθούν με επώαση ενός ομογενοποιήματος με διάφορα ζεύγη αμινοξέων/κετοξέων. Η τρανσαμίνωση αποδεικνύεται εάν σχηματιστεί το αντίστοιχο νέο αμινοξύ και κετοξύ, όπως αποκαλύπτεται από τη χρωματογραφία χάρτου. Η αναστρεψιμότητα αποδεικνύεται χρησιμοποιώντας το συμπληρωματικό ζεύγος κετοξέων/αμινοξέων ως αντιδρώντα έναρξης. Αφού αφαιρεθεί το χρωματογράφημα από τον διαλύτη, το χρωματογράφημα στη συνέχεια επεξεργάζεται με νινυδρίνη για τον εντοπισμό των κηλίδων.[2].
Μεταβολισμός αμινοξέων σε ζώα
[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]Τα ζώα πρέπει να μεταβολίζουν τις πρωτεΐνες σε αμινοξέα σε βάρος του μυϊκού ιστού όταν το σάκχαρο αίματος είναι χαμηλό. Η προτίμηση των ηπατικών τρανσαμινασών για το οξαλοξικό ή το α-κετογλουταρικό παίζει βασικό ρόλο στη διοχέτευση του αζώτου από τον μεταβολισμό των αμινοξέων στα ασπαραγινικά και τα γλουταμινικά για τη μετατροπή σε ουρία για την απέκκριση του αζώτου. Με παρόμοιο τρόπο, στους μύες η χρήση πυροσταφυλικών για τρανσαμίνωση δίνει αλανίνη, η οποία μεταφέρεται από την κυκλοφορία του αίματος στο ήπαρ (η συνολική αντίδραση ονομάζεται κύκλος γλυκόζης-αλανίνης). Εδώ άλλες τρανσαμινάσες αναγεννούν τα πυροσταφυλικά, τα οποία παρέχουν μια πολύτιμη πρόδρομη ουσία για τη γλυκονεογένεση (gluconeogenesis). Αυτός ο κύκλος αλανίνης είναι ανάλογος με τον κύκλο Cori, ο οποίος επιτρέπει τον αναερόβιο μεταβολισμό από τους μύες.
Διαγνωστικές χρήσεις
[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]Τα ένζυμα των τρανσαμινασών είναι σημαντικά για την παραγωγή διαφόρων αμινοξέων και η μέτρηση της συγκέντρωσης διαφόρων τρανσαμινασών στο αίμα είναι σημαντική για τη διάγνωση και την παρακολούθηση πολλών ασθενειών. Παραδείγματος χάρη, η παρουσία αυξημένων τρανσαμινασών μπορεί να είναι δείκτης ηπατικής και καρδιακής βλάβης. Δύο σημαντικά ένζυμα τρανσαμινασών είναι η ασπαρτική τρανσαμινάση (aspartate transaminase, AST), επίσης γνωστή ως γλουταμινική οξαλοξική τρανσαμινάση ορού (serum glutamic oxaloacetic transaminase, SGOT). και τρανσαμινάση αλανίνης (alanine transaminase, ALT), που ονομάζεται επίσης αμινομεταφοράση αλανίνης (alanine aminotransferase ALAT) ή γλουταμινική-πυροσταφυλική τρανσαμινάση ορού (serum glutamate-pyruvate transaminase (SGPT). Αυτές οι τρανσαμινάσες ανακαλύφθηκαν το 1954[1][3][4] και η κλινική τους σημασία περιγράφηκε το 1955.[5][6][7][8]
Παραπομπές
[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]- ↑ 1,0 1,1 «Transaminase activity in human blood». The Journal of Clinical Investigation 34 (1): 126–31. January 1955. doi:. PMID 13221663. PMC 438594. https://archive.org/details/sim_journal-of-clinical-investigation_1955-01_34_1/page/n138.
- ↑ Tulpule, P. G.; Patwardhan, V. N. (April 1952). «Application of Paper Chromatography to the Study of the Transaminase System» (στα αγγλικά). Nature 169 (4303): 671–671. doi:. ISSN 1476-4687. https://www.nature.com/articles/169671a0.
- ↑ «A note on the spectrometric assay of glutamic-oxalacetic transaminase in human blood serum». The Journal of Clinical Investigation 34 (1): 131–3. January 1955. doi:. PMID 13221664. PMC 438594. https://archive.org/details/sim_journal-of-clinical-investigation_1955-01_34_1/page/n143.
- ↑ «Serum glutamic oxaloacetic transaminase activity in human acute transmural myocardial infarction». Science 120 (3117): 497–9. September 1954. doi:. PMID 13195683. Bibcode: 1954Sci...120..497L. https://archive.org/details/sim_science_1954-09-24_120_3117/page/n39.
- ↑ «Biblioteca Nazionale di Napoli. News: Serata in onore di Mario Coltorti e Giuseppe Giusti». vecchiosito.bnnonline.it. Ανακτήθηκε στις 10 Σεπτεμβρίου 2017.
- ↑ «E' morto il prof. Coltorti: scoprì le transaminasi». notizie-segreteria-liver-pool.blogspot.it. Ανακτήθηκε στις 10 Σεπτεμβρίου 2017.
- ↑ «Campania su Coltorti». www.istitutobioetica.org. Ανακτήθηκε στις 10 Σεπτεμβρίου 2017.
- ↑ MonrifNet (3 Ιανουαρίου 2009). «Il Resto Del Carlino - Macerata - E' morto Mario Coltorti: scoprì la transaminasi». www.ilrestodelcarlino.it (στα Ιταλικά). Ανακτήθηκε στις 10 Σεπτεμβρίου 2017.
Παραπέρα μελέτη
[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]- Ghany M, Hoofnagle JH (2005). «Approach to the Patient With Liver Disease». Στο: Kasper DL, Fauci AS, Longo DL, Braunwald E, Hauser SL, Jameson JL, επιμ. Harrison's Principles of Internal Medicine (16th έκδοση). New York: McGraw-Hill. σελίδες 1814–5.
- Nelson, David L.· Cox, Michael M. (2000). Lehninger Principles of Biochemistry (3rd έκδοση). New York: Worth Publishers. σελίδες 628–31, 634, 828–30. Unknown parameter
|name-list-style=ignored (βοήθεια)
