Aminokyseliny © Biochemický ústav LF MU (J.D.) 2013
• Výslovnost a etymologie aminokyselin • Chiralita aminokyselin • Charakter vedlejšího řetězce a důsledky z toho plynoucí • Acidobazické vlastnosti aminokyselin • Hlavní biochemické přeměny aminokyselin • Nekódované aminokyseliny (příklady)
2
Výslovnost • výslovnost přípony –nin je tvrdá [nyn] • česky: alanin [alanyn]
!
• anglicky: alanine [æləny:n] • stejně i v jiných názvech se stejnou příponou: threonin, arginin, adenin, guanin, chinin, serotonin, kreatinin ... 3
Jazyková poznámka: Původ názvů aminokyselin Aminokyselina
Původ názvu
alanin
složenina z aldehyd kyanhydrin (substrát syntézy)
arginin
arginin nitrát připomíná stříbro, lat. argentum
asparagin
poprvé izolován z chřestu, lat. asparagus
asparagová kys.
od asparaginu (produkt hydrolýzy)
cystin
poprvé izol. z moč. kamene, řec. cystis (moč. měchýř)
cystein
od cystinu (produkt hydrogenace)
fenylalanin
fenyl derivát alaninu
glutamin
poprvé izolován z rostlinného proteinu glutenu
glutamová kys.
od glutaminu (produkt hydrolýzy)
glycin
má sladkou chuť, řec. glykos 4
Jazyková poznámka: Původ názvů aminokyselin Aminokys.
Původ názvu
histidin
z řec. histos (tkáň)
leucin
tvoří bílé krystalky, řec. leukos (bílý)
isoleucin
isomer leucinu
lysin
objeven při hydrolýze kaseinu, z řec. lysis
methionin
obsahuje methyl na atomu síry, řec. theion
prolin
obsahuje heterocyklus pyrrolidin
serin
poprvé izolován z hedvábí, lat. sericum
taurin
poprvé izolován ze žluče býka, lat. taurus, nestandardní AK
threonin
má podobnou konfiguraci jako monosacharid threosa
tryptofan
objeven při štěpení trypsinem, řec. tryptic + phane (objev)
tyrosin
poprvé izolován ze sýru, řec. tyros
valin
podle kys. valerové, izolované z Valeriana officinalis
5
Aminokyseliny podle různých hledisek Poloha -NH2 skupiny
α-AK (v proteinech),
Konfigurace na C*
L-aminokyseliny (většina)
Acidobazické chování
„amino-kyselé“ (15)
Charakter postr. řetězce
nepolární (9)
polární (6)
Dostupnost pro člověka
esenciální (9)
semiesenciální (3)
Metabolismus
glukogenní (13)
Výskyt v proteinech
proteinogenní (20)
-AK ( -alanin, CoA), γ-AK (GABA) ... atd. D-aminokyseliny (? nejasná funkce)
kyselé (2)
bazické (3)
ionizovaný (5)
ketogenní (2)
neesenciální (11) smíšené (5)
neproteinogenní (např. ornithin, homocystein) 6
Obecný vzorec -aminokyseliny
α
vedlejší řetězec
R CH COOH NH2
POZOR!
-uhlík je C2 7
Chiralita aminokyselin • Většina AK je chirální (jeden C*) • Pouze glycin je achirální = nemá asymetrický uhlík • Threonin a isoleucin mají dva C*
4 izomery
• V lidském těle se vyskytují a jsou biochemicky využitelné jen L-aminokyseliny • D-aminokyseliny jen zřídka – jejich role nejasná
8
Fischerova D/L-konvence
COOH H2N C H R L-aminokyselina
COOH H2N C H R
pravidla: LCH II, s. 12
COOH H C NH2 R D-aminokyselina
COOH H C NH2 R 9
Stereoprojekce
COOH H2N C H R
za nákresnu
před nákresnu
10
Dvojí pohled na jedno chirální centrum
L-forma
D-forma
S-izomer
R-izomer 11
R/S-konvence: pořadí substituentů na obvodu volantu
Pořadí 1-2-3 je proti směru hod. ručiček
S-konfigurace 12
Čtyři izomery threoninu (22 = 4)
COOH H2N C H H C OH CH3 L-threonin
COOH H2N C H HO C H CH3 L-allothreonin
COOH H C NH2 HO C H CH3 D-threonin
COOH H C NH2 H C OH CH3 D-allothreonin
13
Čtyři izomery isoleucinu (22 = 4)
COOH H2N C H H3C C H CH2CH3 L-isoleucin
COOH H2N C H H C CH3 CH2CH3 L-alloisoleucin
COOH H C NH2 H C CH3 CH2CH3 D-isoleucin
COOH H C NH2 H3C C H CH2CH3 D-alloisoleucin 14
Využití volných L-aminokyselin • v běžné stravě nejsou volné aminokyseliny, jen bílkoviny • obsah volných L-AK svědčí o rozložení bílkovin • obsah volných D-AK svědčí o mikrobiální kontaminaci / fermentaci Komerčně užívané volné L-aminokyseliny: • glutamát sodný – potravinářské aditivum (E621, MSG) • arginin – různé přípravky v lékárnách • rozvětvené AK (BCAA): potravinové doplňky pro sportovce Infuzní roztoky L-aminokyselin •
Různé směsi, různé poměry, dávkování: 1-2 g/kg/den
•
Pro krytí potřeby bílkovin při parenterální výživě, když není možné přijímat potravu ústy
•
Při postižení jater – speciální roztoky, nižší obsah dusíku
•
Infuze rozvětvených AK mají velmi příznivý léčebný efekt (antikatabolický) – např. při selhávání ledvin 15
Výskyt D-aminokyselin • V buněčných stěnách bakterií • V metabolických produktech bakterií a plísní (antibiotika často obsahují D-AK)
• Volné D-AK se vyskytují ve fermentovaných nebo mikrobiálně kontaminovaných potravinách • V lidském těle byly stanoveny v tělesných tekutinách D-aspartát a D-serin • pravděpodobně mají funkce signálních molekul • Racemizace L-AK může být příčinou a/nebo indikátorem různých chorob (schizofrenie) 16
Charakter vedlejšího řetězce (R) rozhoduje o typu nevazebných interakcí v proteinech Charakter vedlejšího řetězce
Interakce
Nepolární (9)
hydrofobní
Polární (6)
dipól-dipólové vodíkové vazby (5)
Ionizovaný (5)
elektrostatické
17
Nepolární skupiny vytvářejí hydrofobní interakce AK
Nepolární skupina R
Glycin Alanin Valin Leucin Isoleucin Fenylalanin Prolin Tryptofan Methionin
H methyl isopropyl (propan-2-yl) isobutyl (2-methylpropyl) isobutyl (1-methylpropyl) fenyl trimethylen (cyklizovaný) indolylmethyl -CH2-CH2-S-CH3 *
* 2-(methylsulfanyl)ethyl
R CH COOH NH2
18
Hydrofobní interakce mezi nepolárními skupinami fenylalaninu a valinu
H3C CH3 H3C CH3
Stabilizují terciární a kvartérní strukturu bílkovin 19
Aminokyseliny s polárními skupinami AK
Polární skupina
Funkce skupiny v bílkovině
Ser
alkohol. hydroxyl (-OH)
H-vazby, fosforylace, O-glykosylace, katalýza*
Thr
alkohol. hydroxyl (-OH)
H-vazby, fosforylace, O-glykosylace
Tyr
fenol. hydroxyl (-OH)
H-vazby, fosforylace
Asn
amidová -CO-NH2
H-vazby, N-glykosylace (N-glykoproteiny)
Gln
amidová -CO-NH2
H-vazby
Cys
-SH (sulfanyl)
disulfidové můstky, nukleofil
katalýza*
* serinové/cysteinové proteasy 20
Fosforylace a defosforylace enzymu ovlivňuje jeho aktivitu ATP
kinasa
Enzym Serin OH fosfatasa O O P OH O
ADP O Enzym Serin O P O O H2O 21
N-glykosidová vazba mezi asparaginem (Asn) a N-acetylglukosaminem v N-glykoproteinech O
H N
HO
C O O
NH
OH
...
N-glykosidová vazba
O NH C C H3 22
Ionizace aminokyselin závisí na pH
R
R
kation
R
amfion
Které aminokyseliny mají při fyziologickém pH 7,40 v postranním řetězci ionizovanou skupinu? 23
Aminokyseliny s ionizovanými skupinami Disociace
Náboj
AK
Kyselá skupina
pKA
Asp
β-karboxyl
3,9
(téměř) úplná
záporný
Glu
γ-karboxyl
4,3
(téměř) úplná
záporný
His
imidazolium
6,0
více jak 50 %
kladný
Lys
ε-amonium
10,5
(téměř) žádná
kladný
Arg
guanidinium
12,5
(téměř) žádná
kladný
Při pH 7,40
24
Rozlišujte
NH NH2 C C H2N NH2 H2N NH2 guanidin (iminomočovina)
guanidinium
relativně silná báze (iminodusík)
velmi slabá kyselina
pKB = 1,5
pKA = 12,5 25
Histidin podmiňuje pufrační vlastnosti bílkovin
N N H pKB = 8
His H H
H N
His
N H pKA (His) = 6 pKA (His v bílk.) = 6-826
Elektrostatická interakce je přitažlivá interakce mezi kationtem a aniontem
H O N C COO
H3N „solný můstek“ 27
Postupná disociace asparagové kyseliny
-
COOH H3N+
CH
-
COO H3N+
CH
-
COO H3N+
CH
COO H2N
CH2
CH2
CH2
COOH
COOH
COO
-
maximálně protonizovaná forma
pKA1 = 2,19
CH CH2
-
COO
pH
pKA2 = 3,87
pKA3 = 9,82 28
Postupná disociace lysinu COOH H3N+ CH (CH2)3 H3N+ CH2
-
-
H3N+ CH (CH2)3 H3N+ CH2
H2N
CH
H2N
H2N
maximálně protonizovaná forma
pKA1 = 2,18
CH (CH2)3
(CH2)3 H3N+ CH2
-
COO
COO
COO
CH2 pH
pKA2 = 8,93
pKA3 = 10,55 29
Isoelektrický bod (pI) je hodnota pH roztoku aminokyselina/bílkovina za isoelektrického bodu: • existuje ve formě amfiontu • má celkový náboj nulový • nepohybuje se v elektrickém poli • má nejmenší stabilitu v roztocích
30
Jak počítat pI ? Neutrální AK
pI = ½ (pKA1 + pKA2)
Bazické AK
průměr pK obou bazických skupin
Kyselé AK
průměr pK obou kyselých skupin
31
Jak určit iontovou formu AK • Nakreslete maximálně protonizovanou formu AK. • Ke všem kyselým skupinám přiřaďte jejich pKA hodnoty.
!
• U každé kyselé skupiny zvlášť (!) rozhodněte, zda je při daném pH disociovaná či ne. • Jestliže pH < pKA
skupina je převážně protonizovaná.
• Jestliže pH > pKA
skupina je převážně disociovaná.
• Jestliže pH = pKA
skupina je disociovaná z 50 %. 32
Jaká je převažující iontová forma tyrosinu při pH 12 ? (pKA1 = 2,2 pKA2 = 9,1 pKA3 = 10,1) Maximálně protonizovaná forma:
HO
CH2 CH COOH NH3
33
Jaká je převažující iontová forma histidinu při pH 7,4 ? (pKA1 = 1,7 pKA2 = 9,2 pKA3 = 6,0) Maximálně protonizovaná forma:
H CH2 CH COOH N NH3 N H
34
Jaká je převažující iontová forma argininu při pH 4 ? (pKA1 = 2,0 pKA2 = 9,0 pKA3 = 12,5) Maximálně protonizovaná forma:
CH2 CH2 CH2 CH COOH NH3 H2N CNH N H H
35
Přehled metabolismu aminokyselin (anabolické a katabolické dráhy) Endogenní proteiny Intracelulární degradace
Exogenní proteiny
trávení
Močovina
Glutamin
transaminace deaminace
hotovost AK
NH3 NH4+ MK, TAG
Syntéza neesenc. AK Biogenní aminy Neurotransmitery Puriny/pyrimidiny Porfyriny Kreatin NO a další
CC Glukosa CO2 + energie
36
Esenciální aminokyseliny • valin
• fenylalanin
• leucin
• tryptofan
• isoleucin
• lysin
• threonin
• histidin
• methionin Podmíněně esenciální (semiesenciální) • arginin - v období růstu • alanin, glutamin - při metabolickém stresu
37
Významné biochemické přeměny aminokyselin R dehydrogenace
2H deaminace
NH3
H2O
CH
CO O H
N H2 CO2 2-OG
dekarboxylace
[iminokyselina] transaminace
Glu
R
C
COOH
O 2-oxokyselina
R R
C
COOH
O 2-oxokyselina
CH 2 NH2
primární amin 38
Obecné schéma transaminace
R CH COOH + HOOC C CH2CH2COOH NH2 O aminokyselina 2-oxoglutarát aminotransferasa pyridoxalfosfát R C COOH + HOOCCHCH2CH2COOH NH2 O 2-oxokyselina glutamát
39
1. Fáze transaminace
AK
oxokyselina
pyridoxal-P
pyridoxamin-P
aminokyselina oxokyselin R CH COOH R CH COOH R C COOH R C COOH NH2 O N izomerace N H2O CH2 CH2NH2 H C O - H2O CH
pyridoxal-PSchiffova báze iminokyselina pyridoxamin aldimin pyridoxalu ketimin oxokyseliny
40
2. Fáze transaminace
2-oxoglutarát
glutamát
pyridoxamin-P
pyridoxal-P
glutam 2-oxoglutarát COOH C O O H C O O H COOH CH2 C H 2 C H 2 CH2 C H 2 C H 2 C H 2 CH2 HOOC CH H O O C C H O O C C H H2O HOOC C N H N 2 N O H2O CH2 HCO C H CH2NH2 izomerace
ketimin pyridoxamin-Poxokyseliny
aldimin pyridoxalu
pyridoxa 41
Transaminace alaninu
2-oxoglutarát glutamát Glu
H3C CH COOH NH2 alanin
ALT
ALT = alaninaminotransferasa
H3C C COOH O pyruvát 42
Transaminace aspartátu 2-oxoglutarát glutamát
HOOC CH2 CH COOH NH2 aspartát
HOOC CH2 C COOH O oxalacetát
AST = aspartátaminotransferasa 43
Biochemicky významné dvojice pyruvát / laktát = redoxní pár
!
pyruvát / alanin = transaminace
oxalacetát / malát = redoxní pár oxalacetát / aspartát = transaminace
44
Dehydrogenační deaminace glutamátu využívá pyridinový kofaktor NAD+ GMD - 2H
glutamátdehydrogenasa
HOOC CH CH2CH2COOH NH2 glutamát
(NAD+)
HOOC C CH2CH2COOH NH 2-iminoglutarát
H2O hlavní zdroj amoniaku v buňkách
NH3 + HOOC C CH2CH2COOH O 2-oxoglutarát
45
Oxidační deaminace AK se účastní flavinový kofaktor a v následné reakci dikyslík H2O
R C COOH R CH COOH R C COOH O NH2 NH FAD FADH2 iminokyselina NH3 HO+O
H2O 2 + ½ O22
katalasa
H2O2
O2
• reakce typická pro glycin • odbourání D-aminokyselin • vedlejší produkt H2O2 46
Desaturační deaminace histidinu N
N CH CH COOH
H
N
H
NH2
- NH3
CH CH COOH H
N
kys. urokanová
47
Dekarboxylace AK poskytuje biogenní aminy
R CH COOH NH2
- CO2
R CH2 NH2
Reakce vyžaduje: Enzym: dekarboxylasa Kofaktor: pyridoxalfosfát 48
Produkty dekarboxylace aminokyselin AK
Produkt
Komentář
Ser
ethanolamin
součást fosfolipidů, prekurzor cholinu
Cys
cysteamin
součást koenzymu A (CoA-SH)
Phe
fenethylamin
strukturní základ fenethylaminů (efedrin, pervitin, aj.)
Tyr
tyramin
v některých potravinách, může způsobit migrénu
Asp
-alanin
součást pantothenátu, CoA-SH, karnosinu
Glu
GABA
gama-aminobutyric acid, inhibiční neurotransmiter
Lys
kadaverin
produkt putrefakce (hnití bílkovin)
His
histamin
mediátor alergické reakce
Arg
agmatin
signální molekula v mozku, neurotransmiter
Trp
tryptamin
prekurzor serotoninu a melatoninu
DOPA
dopamin
katecholamin, prekurzor noradrenalinu/adrenalinu
Ornithin
putrescin
produkt putrefakce, prekurzor spermidinu/sperminu
49
Speciální přeměny aminokyselin
Glutamin je donorem aminoskupiny při syntéze glukosaminu
COOH COOH H2N CH H2N CH C H 2 CH2 CH2OH C H O H 2 CH2 CH2 CO C N H C C H2N O HO C H HO C H HO O L-glutamin H C OH H C OH L-glutamát H C OH H C OH CH2OH CH2OH D-fruktosa 2-imino-D-fruktosa Fruktosa má reaktivní skupinu na C2, proto i glukosamin má –NH2 na C2
přesmyk
HCO
viz Semináře str. 45
H C NH2 51
D-glukosamin
Biosyntéza purinových bází de novo:
tři aminokyseliny poskytují čtyři atomy N
glycin N
aspartát N fumarát
N
N H
amidová sku glutaminu
amidová skupinaglutamát glutaminu 52
Aspartát poskytuje jeden dusík při biosyntéze pyrimidinových bází
N karbamoylfosfátaspartát N 53
Arginin je meziprodukt močovinového cyklu. Hydrolýza argininu poskytne močovinu a ornitin
CH2CH2CH2CHCOOH NH2 NH H2O C NH NH2 arginin arginin (jeden N pochází z aspartátu)
CH2CH2CH2CHCOOH NH2 NH2 ornitin NH2 C O NH2 urea 54
Aspartát poskytuje jeden dusík do močoviny
volný ammoniak
O C H2N NH2
CO2 + NH4+ +
CO(NH2)2 +
aspartát
OOC CH CH2 COO NH3
-OOC-CH=CH-COO-
+ H2O +
2 H+ 55
Syntéza glutaminu je způsob detoxikace amoniaku
ATP
ADP + P COOH COOH H2N CH H2N CH CH2 + NH3 CH2 CH2 CH2 - H2O C C glutaminsynthetasa O OH O NH2 glutamát glutamin 56
Hydrolýza glutaminu uvolňuje amoniak z amidové skupiny
COOH COOH H2N CH H2N CH H2O CH2 + NH3 CH2 CH2 CH2 C C O OH O NH2 glutamin glutamát glutamin glutaminasa
57
Z glutaminu se v ledvinách uvolňuje NH4+ glutaminasa glutamátdehydrogenasa
Gln
2-oxoglutarát
Glu
NH3 + H
NH3 + H
NH4+
+ NH4
Moč
moč (pH ~ 5)
58
Glycin, arginin a methionin jsou nutné na tvorbu kreatinu
CH2 COOH H2N C NH NH
CH2 COOH NH2 glycin
guanidin-acetát
CH2 COOH H2N C N CH NH
kreatin
3
CH2 COOH H2N C N CH3 NH kreatin
O C CH2 HN C N CH3 NH kreatinin
59
Glycin je konjugační činidlo žlučových kyselin H
COO N
OH
COOH
OH
O amidová vazba
HO
OH cholová kyselina
HO
OH glykocholát
konjugace kys. benzoové na hippurát: viz přednáška Heterocykly 60
Z tyrosinu vzniká DOPA a dopamin
COOH COOH H2N CH hydroxylace H2N CH dekarboxylace CH2 CH2 - CO2 O2, BH4 OH tyrosin
OH
OH DOPA (3,4-dihydroxyfenylalanin)
NH2 CH2 CH2
OH
OH
dopamin (katecholamin) 61
Další dva katecholaminy z dopaminu
NH2 CH2 CH2
NH2 hydroxylace na C C-2 H2 CH OH O2,asko rbát
NH CH3 N-methylace CH2 SAM CH OH
Cu2+
OH
OH dopamin
OH
OH noradrenalin Předpona nor- znamená N-demethyl
OH
OH adrenal 62
Přeměna tyrosinu na thyroxin I HO
CH2CHCOOH NH2 tyrosin
2I
HO
CH2CHCOOH NH2 I 3',5'-dijodtyrosin
I HO I
CH2CHCOOH NH2 I
I O
HO I
I
CH2CHCOOH NH2
thyroxin
63
AK
Biochemicky významný produkt
Ala
pyruvát
Arg
močovina, NO, kreatin
Ser
ethanolamin
Gly
hem, kreatin, glutathion, konjugační činidlo (např. glykocholát)
Met
donor methylu, kreatin, homocystein
Cys
glutathion, taurin, SO42-, cysteamin (CoA-SH)
Asp
donor -NH2 (urea, pyrimidiny), oxalacetát, fumarát, β-alanin (CoA)
Glu
2-oxoglutarát, GABA
Gln
donor -NH2 (syntéza glukosaminu, purinů)
Pro
hydroxyprolin
His
histamin, donor 1C fragmentu
Lys
allysin (kolagen), karnitin, kadaverin
Tyr
fumarát, katecholaminy, thyroxin, melaniny
Trp
nikotinamid, serotonin, melatonin, donor 1C fragmentu
glukosa (pyruvát vznikne z Ala transaminací) cholin
!
betain; sfingosin, donor 1C fragmentu
64
Selenocystein - 21. aminokyselina
CH2 CH COOH Se NH2 H
Několik enzymů (redoxní reakce) obsahuje selenocystein • Glutathionperoxidasa (2 GSH + H2O2 • Dejodasy thyroninů (thyroxin T4 • Thioredoxin reduktasa (ribosa
2 H2O + G-S-S-G)
trijodthyronin T3) deoxyribosa)
65
Nekódované aminokyseliny (výběr)
Nekódované aminokyseliny jako složky proteinů: produkty posttranslační úpravy proteinů 4-hydroxyprolin allysin -karboxyglutamová kyselina
67
Hydroxylace prolinu v kolagenu monooxygenasa (askorbát, Fe2+)
CO2 prolin
2-oxoglutarát
4-hydroxyprolin
Skorbut (kurděje) Nedostatek kyseliny askorbové
sukcinát
Jazyková poznámka nedochází k hydroxylaci
Nemůže docházet ke vzniku příčných můstků
askorbová odvozeno z: a- (ne, anti) + skorbut
Značná část abnormálního kolagenu je degradována v buňce Krvácivost, uvolnění zubů, špatné hojení ran, praskání jizev apod. 68
Vznik allysinu v kolagenu C O H2N CH2 CH2
CH 2 C H2 C NH
O2 lysyloxidasa
oxidační deaminace zbytků lysinu
(Cu2+-enzym)
C O O CH CH2 allysin
NH3+H2O
CH2 CH2 C NH 69
γ-Karboxylace glutamátu probíhá v bílkovinách, které chelatují vápník: - osteokalcin (kosti) - faktory krevního srážení (krevní plazma) CO , O , vitamin K NH NH CH CH2 CH CH2 CH2 COOH OC OC 2
zbytek glutamátu v polypeptidovém řetězci
O
2
O
O Ca O
γ-karboxyglutamát vytváří chelát s Ca2+
70
Neproteinogenní aminokyseliny betain beta-alanin taurin SAM homocystein GABA
71
Dekarboxylací serinu vzniká ethanolamin. Methylací ethanolaminu vzniká cholin dekarboxylace
HO CH2 CH COOH NH2
HO CH2 CH2 NH2
serin
CH3 HO CH2 CH2 N CH3 CH3
methylace
ethanolamin
cholin
Betain vzniká oxidací cholinu
CH3 HO CH2 CH2 N CH3 CH3 cholin
oxidace
CH3 HOOC CH2 N CH3 CH3 betain 72
Syntetické betainy jsou amfoterní tenzidy O
CH3 N
N
H
CH3 O
O
Šampon na vlasy
Aqua, Sodium Laureth Sulfate, Cocamidopropyl Betaine, Sodium Chloride, Benzylalcohol, Betula pendula extract, Perfume, 2-Bromo-2-Nitropropane-1,3-Diol, CI 42051 viz Semináře, str. 21
73
Beta-alanin vzniká dekarboxylací aspartátu β
α
HOOC CH2 CH COOH NH2
- CO2
HOOC CH2 CH2 NH2
součást struktury: pantothenová kyselina (B vitamin) koenzymu A (CoA-SH)
karnosin (dipeptid ve svalech) 74
Koenzym A NH2 N
N
CH3
O
cysteamin
O
C CH C CH2 O P O P O CH2
O HS CH2 CH2 HN
O
N
N
C CH2 CH2 HN –alanin
HO
CH3
O
O
O
pantoová kyselina
pantothenová kyselina
O
OH
O P O O pantethein pantothein
75
Taurin je sulfonová kyselina, vzniká z cysteinu COOH COOH H2N CH oxygenaceH2N CH CH2 CH2 O2 SH S O OH cystein cysteinsulfinát
COOH H2N CH CH2 OS O OH
cysteová kyse
dekarboxylace transaminace
COOH OC CH2 S O OH sulfinylpyruvát
H2N CH2 oxidace H2N CH2 CH2 CH2 S O S O O OH OH hypotaurin taurin 76
Methionin po odštěpení methylu poskytuje homocystein PP i + iP ATP
CH3 HOOC CHCH2CH2 S Rib Ad NH2 S-adenosylmethionin
CH3 HOOC CHCH2CH2 S NH2 methionin
ethanolamin noradrenalin guanidinacetát
substrát
substrát CH3 cholin
HOOC CHCH2CH2 S adrenalin kreatin Rib Ad NH2 S-adenosylhomocystein
remethylace
FH4 B12
CH3 FH4
HOOC CHCH2CH2 SH NH2 homocystein 77
S-Adenosylmethionin (SAM) obsahuje trojvaznou kladně nabitou síru
NH2
N
N
CH3 N N S HOOC CH CH2CH2 O NH2 Kation - sulfonium
OH OH 78
GABA HOOC CH2 CH2 CH COOH HOOC CH2 CH2 CH2 CO2 NH2 NH2 GABA gama-aminobu glutamát glutamát
GABA
-aminomáselná kys., gamma-aminobutyric acid, inhibiční neurotransmiter v CNS, ligand pro chloridový kanál, vzniká dekarboxylací glutamátu 79
