A N kiválasztása & urea ciklus

1. A N kiválasztása & urea ciklus

2. Az amino-nitrogénből képződő végtermékek • Ammonotel csoport: • Urikotel csoport: húgysav • Ureotel csoport: urea

3. Urea szintézis • Transzaminálás • A glutamát oxidatív dezaminálása • Ammónia transzport • Urea ciklus lépései

4. Urea elválasztás lépései: transzaminálás

5. A B6 vitamin szerepe a transzaminálásban

6. A B6 vitamin szerepe a transzaminálásban

7. A B6 vitamin szerepe a transzaminálásban

8. A B6 vitamin szerepe a transzaminálásban

9. Transzamináz aktivitások • ALAT (GPT) • ASAT (GOT) • Diagnosztikai szerep • A transzamináz csak egyik szubsztrát párra specifikus • L-Glutamát (oxidatív dezaminálás)

10. A glutamát-dehidrogenáz reakció • Transzamináz & glutamát dehidrogenáz • NADP+ • NAD+ • A máj glutamát-dehidrogenáz • Allosztérikus inhibitora: • ATP • GTP • NADH • Allosztérikus aktivátora: • ADP

11. Oxidatív dezaminálás: L-aminosav oxidáz • Emlős májban • Emlős vese

12. A glutamin-szintetáz • Mitokondriális enzim • Nagy mennyiségben a vesében • Agyi szerepe: • Ammónia detoxifikálás • Hiperammonémia • citráciklus intermediereinek depléciója

13. A glukóz-alanin ciklus:Az Ala / ammónia ekvivalens & izom piruvát szénváz

15. L-glutamináz & L-asparagináz • Tumorok Gln, Asn igénye

16. Az urea ciklus

17. A „Krebs – biciklus”

18. N – Urea ciklus Glutamát Alanin Glutamin Glutamát NH4+ Urea ciklus Oxál- acetát Asp a-ketoglutarát Urea

21. Az urea- (ornitin-) ciklus lépései • Karbamilfoszfáz-szintáz I. • Acetilglutamát szintáz • Ornitin-transzkarbamiláz • Argininoszukcinát-szintáz • Argininoszukcinát-liáz • Argináz

22. Az urea- (ornitin-) ciklus lépései • Karbamilfoszfáz-szintáz I. • N-Acetilglutamát szintáz • Ornitin-transzkarbamiláz • Argininoszukcinát-szintáz • Argininoszukcinát-liáz • Argináz

24. Az urea- (ornitin-) ciklus lépései • Karbamilfoszfáz-szintáz I. • Acetilglutamát szintáz • Ornitin-transzkarbamiláz • Argininoszukcinát-szintáz • Argininoszukcinát-liáz • Argináz

26. Az urea- (ornitin-) ciklus lépései • Karbamilfoszfáz-szintáz I. • Acetilglutamát szintáz • Ornitin-transzkarbamiláz • Argininoszukcinát-szintáz • Argininoszukcinát-liáz • Argináz

28. Az urea- (ornitin-) ciklus lépései • Karbamilfoszfáz-szintáz I. • Acetilglutamát szintáz • Ornitin-transzkarbamiláz • Argininoszukcinát-szintáz • Argininoszukcinát-liáz • Argináz

29. Az urea- (ornitin-) ciklus lépései • Karbamilfoszfáz-szintáz I. • Acetilglutamát szintáz • Ornitin-transzkarbamiláz • Argininoszukcinát-szintáz • Argininoszukcinát-liáz • Argináz

30. Az urea ciklus szabályozása • Urea ciklus enzimei • Gén szintű szabályozás • Fehérje gazdag étrend • 20 * [enzim] növekedés • Fehérje bevitel normál szintre tér vissza • [enzim] csökken • Éhezés • Fehérje degradáció nő, • N kiválasztás • [enzim] növekedés • CPS-I - N-acetylglutamate • acetyl-CoA • glutamate • arginine positive allosteric effector of N-acetylglutamate synthetase

31. Az urea-ciklust érintő enzim deficienciák • Hiperammonémia 1: • Karbamilfoszfáz-szintáz I. • Hiperammonémia 2: • Ornitin transzkarbamiláz • X kromoszómához kötött • Anya is hiperammonémiás, fehérje averzió • [glutamin] • Citrullinémia: • Argininoszukcinát-szintáz hiány • [Argininoszukcinát] / vér, vizelet • 2 éves korban manifesztálódik, halál • Argininoszukcinát aciduria • Argininoszukcinát-liáz • Hiperargininémia • Argináz • [Arg] / vér, cerebrospinális folydék

32. Type I Hyperammonemia • Carbamoylphosphate synthetase I • with 24h - 72h after birth infant becomes lethargic, needs stimulation to feed, vomiting, increasing lethargy, hypothermia and hyperventilation; without measurement of serum ammonia levels and appropriate intervention infant will die: treament with arginine which activates N-acetylglutamate synthetase

33. N-acetylglutamate synthetase Deficiency • N-acetylglutamate synthetase • severe hyperammonemia, mild hyperammonemia associated with deep coma, acidosis, recurrent diarrhea, ataxia, hypoglycemia, hyperornithinemia: treatment includes administration of carbamoyl glutamate to activate CPS I

34. Type 2 Hyperammonemia • Ornithine transcarbamoylase • most commonly occurring UCD, only X-linked UCD, ammonia and amino acids elevated in serum, increased serum orotic acid due to mitochondrial carbamoylphosphate entering cytosol and being incorporated into pyrimidine nucleotides which leads to excess production and consequently excess catabolic products: treat with high carbohydrate, low protein diet, ammonia detoxification with sodium phenylacetate or sodium benzoate

35. Classic Citrullinemia • Argininosuccinate synthetase • episodic hyperammonemia, vomiting, lethargy, ataxia, siezures, eventual coma: treat with arginine administration to enhance citrulline excretion, also with sodium benzoate for ammonia detoxification

36. Argininosuccinic aciduria • Argininosuccinate lyase(argininosuccinase) • episodic symptoms similar to classic citrullinemia, elevated plasma and cerebral spinal fluid argininosuccinate: treat with arginine and sodium benzoate

37. Hyperargininemia • Arginase • rare UCD • progressive spastic quadriplegia and mental retardation, ammonia and arginine high in cerebral spinal fluid and serum, arginine, lysine and ornithine high in urine: treatment includes diet of essential amino acids excluding arginine, low protein diet

39. A hiperammonénia következményei • Portális keringés • bakteriális eredetű NH3 • Szisztémás keringés • gyakorlatilag NH3 mentes • Ammónia intoxikáció • Tremor, zavaros beszéd, víziók, coma