Regulace metabolismu proteinů a aminokyselin

Proteosyntéza a odbourávání proteinů je regulována hormonálně. Proteoanabolický efekt má růstový hormon, inzulin a testosteron. Proteokatabolicky působí glukokortikoidy (při vyšších koncentracích), katecholaminy a tyroidální hormony.

Významnou reakcí metabolismu aminokyselin je glutamátdehydrogenázová reakce, která buď spotřebovává volný amoniak za vzniku glutamátu nebo jej naopak z glutamátu uvolňuje. Reakce je regulována na úrovni purinových nukleotidů: nadbytek ATP a GTP aktivuje reakci ve směru syntézy glutamátu, zatímco nadbytek ADP a GDP aktivuje uvolnění amoniaku z glutamátu a směřuje tak uhlíkatou kostru aminokyselin k využití (do glukoneogeneze nebo do citrátového cyklu) za účelem zisku energie. Jelikož je glutamát substrátem nebo produktem mnoha transaminačních reakcí, je spojovacím článkem mezi aminoskupinou aminokyselin a volným amoniakem, který je nutno z organismu vyloučit.

Z hlediska regulace metabolismu aminokyselin je nejdůležitější regulace močovinového cyklu, který je hlavní metabolickou drahou vedoucí k detoxikaci a vyloučení amoniaku pocházejícího z degradace aminokyselin.

Regulace močovinového cyklu

Syntéza urey je regulována jednak alostericky, jednak na úrovni indukce enzymů močovinového cyklu vlivem vysokoproteinové diety nebo metabolických změn při hladovění (zvýšené odbourávání aminokyselin). Kromě toho je i pod vlivem stavu acidobazické rovnováhy: při acidóze je močovinový cyklus inhibován (šetří se tak HCO₃^-).

regulační enzym	aktivace	inhibice
karbamoylfosfátsyntetáza I	· N-acetylglutamát
N-acetylglutamátsyntetáza	arginin

Literatura:

Devlin, T. M. (editor): Textbook of Biochemistry with Clinical Correlations, 4^th ed. Wiley‑Liss, Inc., New York, 1997. ISBN 0‑471‑15451‑2

Koolman, J.; Röhm, K., H.: Color Atlas of Biochemistry. Thieme, Stuttgard, 1996. ISBN 3-13-100371-5

Další informace:

Vladimíra Kvasnicová (květen 2004)