Aminosäure-Stoffwechsel

Als Aminosäuren-Stoffwechsel wird die Gesamtheit aller biochemischen Prozesse bezeichnet, die in einem Lebewesen zum Aufbau oder Abbau von Aminosäuren führen.

Glucogene und ketogene Aminosäuren
Aminosäure Ketogene Produkte Glucogene Produkte
Alanin Pyruvat
GlycinSerin Pyruvat
Threonin Acetat Pyruvat, Succinyl-CoA
Cystein Pyruvat
AsparaginAspartat Oxalacetat / Fumarat
GlutaminGlutamat α-Ketoglutarat
ProlinGlutamat α-Ketoglutarat
ArgininGlutamat α-Ketoglutarat
HistidinGlutamat α-Ketoglutarat
Methionin Succinyl-CoA
Lysin Acetyl-CoA
PhenylalaninTyrosin Acetoacetat Fumarat
Tryptophan Acetyl-CoA Pyruvat
Valin Succinyl-CoA
Leucin Acetoacetat
Isoleucin Acetyl-CoA Succinyl-CoA

Inhaltsverzeichnis

Biosynthese der proteinogenen L-Aminosäuren

Alanin wird aus Pyruvat gebildet. Glycin und Serin können aus 3-Phosphoglycerat, einem Intermediat der Glycolyse synthetisiert werden. Glutamat wird aus α-Ketoglutarat (Citratzyklus) gebildet. Aus Glutamat kann dann Prolin, Arginin und Glutamin produziert werden. Aus Oxalacetat (Citratzyklus) können Aspartat und Asparagin hergestellt werden. Cystein entsteht beim Abbau der schwefelhaltigen essentiellen Aminosäure Methionin. Tyrosin wird aus der essentiellen Aminosäure Phenylalanin generiert. Essentielle Aminosäuren können vom menschlichen Körper nicht gebildet werden, weil sie entweder aromatisch (Phenylalanin, Histidin, Tryptophan) oder verzweigt (Valin, Leucin, Isoleucin) sind.

Abbau der proteinogenen L-Aminosäuren

Die proteinogenen Aminosäuren werden auf vielfältige Weise abgebaut. Sie können zu Vorstufen für die Gluconeogenese abgebaut werden und sind somit glukogen. Werden sie zu Vorstufen der Ketonkörper-Synthese abgebaut so sind die ketogen. In den meisten Fällen steht am Anfang des Aminosäurenabbaus die Abspaltung der Aminogruppe durch Transaminierung. Der Stickstoff wird über Glutamat und Aspartat in den Harnstoffzyklus eingeschleust und als Harnstoff oder direkt als Ammoniak über die Niere ausgeschieden.

Schema des Aminosäurestoffwechsels

Schema des Aminosäurestoffwechsels

Literatur

  • Lubert Stryer: Biochemie, 4. Auflage, Spektrum Akademischer Verlag, 1995, ISBN 3-86025-346-8

Weblinks


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