تفاعلات التحويل والنقل في الأحماض الامينية

التحويل هو العملية التي يتم من خلالها إزالة المجموعات الأمينية من الأحماض الأمينية ونقلها إلى أحماض كيتو المستقبلة لتوليد نسخة الأحماض الأمينية من حمض الكيتو ونسخة حمض الكيتو من الأحماض الأمينية الأصلية.

مفهوم عملية النقل والتحويل

التحويل هو أكثر أنواع التفاعلات شيوعًا التي يتم تحفيزها بواسطة الإنزيمات المعتمدة على PLP، وهي عملية مهمة بيولوجيًا تقوم من خلالها الخلايا الحية بنقل المجموعة الأمينية بشكل عكسي من أميني (على سبيل المثال، γ -aminobutyrate) أو حمض أميني ألفا (على سبيل المثال، الأسبارتات) إلى حمض كربوكسيل ألفا كيتو (على سبيل المثال،α -ketoglutarate). 

في جسم الإنسان، تحفز ناقلات الأمين العديد من الخطوات المختلفة في مسارات التخليق الحيوي وتفكك الأحماض الأمينية، وعلى سبيل المثال، يمكن لحمض الجلوتاميك التبرع بالنيتروجين لأحماض ألفا كيتو لتكوين أحماض أمينية مثل الألانين وحمض الأسبارتيك.

عملية تفاعلات النقل

تجمع تفاعلات النقل بين التحسين القابل للانعكاس ونزع الأمين، وهي تتوسط في إعادة توزيع المجموعات الأمينية بين الأحماض الأمينية، ويتم توزيع ناقلات الأمين (ناقلات الأمين) على نطاق واسع في الأنسجة البشرية وتنشط بشكل خاص في عضلة القلب والكبد والعضلات الهيكلية والكلى.

تحدث العملية من خلال تفاعلين نصفي، وفي الأول، يتم نقل المجموعة الأمينية من الأمين أو الأحماض الأمينية إلى PLP لتشكيل PMP، وفي الثانية، يتم نقل المجموعة الأمينية من PMP إلى حمض ألفا -كيتو، وأثناء التفاعلات، يتم الاحتفاظ بـ PLP و PMP بإحكام في المواقع النشطة للأنزيمات.

تتم عملية النقل من خلال الركيزة التساهمية – وسيطة الإنزيم المعروفة باسم “الألديمينات” و “الكيتيمينات”، ويسمح تكوين الألديمين الخارجي التساهمي بين الركيزة و PLP لحلقة بيريدين المحبة للكهرباء بالاستقرار، عن طريق الرنين، المواد الوسيطة الكربونية المتكونة على الركائز.

الأحماض الأمينية المشاركة

تشارك جميع الأحماض الأمينية باستثناء ليسين وثريونين وبرولين وهيدروكسي برولين في تفاعلات النقل، وتوجد ترانساميناسات للحامض الهيستيدين، والسيرين، والفينيل ألانين، والميثيونين، لكن المسارات الرئيسية لعملية التمثيل الغذائي الخاصة بهم لا تنطوي على النقل، ويمكن أن يحدث أيضًا نقل مجموعة أمينية ليست في موضع α، وبالتالي، فإن نقل مجموعة (δ-amino من Ornithine) إلى (α-ketoglutarate يحول ornithine إلى glutamate-γ-semialdehyde).