아미노산 대사

TCA회로  -자료출처 :다음 백과사전

아미노산의 대사는

포도당과 탄수화물과 많이 다르다

질소를 가지고 있기 때문이다.

아미노산이 대사되려면 일단 아미노산에서 질소를 분리해야한다.

아미노산에서 떠어져 나온 질소는 TCA 회로의 알파케토글루타레이트와 만나서 글루탐산이 된다.

① 아미노산+ 알파케토글루타레이트==▲=> 알파케톤산 + 글루탐산 

                                         아미노기 전이효소

알파케톤산은 TCA회로의 원료가 되어 선순환하고

글루탐산은 NAD와 만나서 암모늄을 내놓고 다시 알파케토글루타레이트로 돌아가서 선순환한다.

② 글루탐산 +NAD+H2O=▲==> 알파케토글루타레이트 +NADH+ NH4

                           글루탐산 탈수소효소

암모늄은 간에서 요소회로로  제거된다.

그러나~!!!!

아미노산이 과잉이 되면

TCA 선순환에 브레이크가 걸리게 된다,

과잉의 아미노산으로 인해 생긴 질소를 없애기 위해 글루타민 생성이 촉진되기 때문인다.

TCA회로의 알파 케토글루타레이트는 글루타민의 기질이 되어 소모되어 버리고 만다.

글루타민은 질소를 요소회로로 던져서 없애는데 바쁘다.

그러므로

아미노산 과다는 2가지 의미에서 에너지를 고갈시킨다

1.TCA회로가 안되어서

2.요소회로에서 에너지를 써서

에너지를 만드는것보다 질소를 없애는것이 생명에 더 중하기 때문이리라~~

뭣이 중한디 ~~ㅎㅎ

그런데~!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

만약~~~~~~~~~~~~~~~~!!!!!!

간기능이 약하여 요소회로에서 암모니아 처리를 못해준다면 ??????

우리몸에는 어떤 일이 벌어질까?

 ②번식이 오른쪽으로 진행을 안할것이다,(르샤트리에 법칙 )

② 글루탐산 +NAD+H2O=▲==> 알파케토글루타레이트 +NADH+ NH4 (암모늄)

                           글루탐산 탈수소효소

암모늄의 처리를 못하는데 어떻게 진행이 되겠는가?

그럼 당연히 알파케토글루타레이트도 안만들어진다 .

알파케토글루타레이트가 부족하면 ~~!!

TCA회로가 돌아가기  어렵다,

그렇게 되면

결국 아미노산의 대사뿐만이아니라 포도당,지방의 대사까지 다 무너지게 된다.

특히나 포도당대사가 안되어 뇌는 심한 에너지 고갈에 시달리게 된다.

그래서 간의 요소회로는 아미노산 대사에 있어서 매우 매우 매우 중요하다.

또한

요소회로에 암모니아가 들어가려면 중탄산이 필요하다,

중탄산이 만들어지려면 물과 이산화탄소가 필요하다

즉~~!!

요소회로가 돌면 돌수록 중탄산이 소모되고

그로인해 수소가 혈액에 쌓이게 되어 산성화되기 쉽다

그래서 ~~!!

우리몸은 PH균형을 맞추기 위해 바빠진다.

신장으로 빠져나간 수소를 완충하는 인산도 있지만

수소는 신장을 통해 배출되기전 혈장의 중탄산에 의해 많이 완충된다.

그러므로 신장에서는 중탄산의 재흡수가 활발하게 이루어진다.

신장에서의 중탄산의 재흡수는  암모니아의 생성과 배출로 인해 이루어진다.

1.근위세뇨관

글루타민을 분해함으로써 중탄산과 암모니아가 생성된다.

중탄산은 재흡수되고 암모니아는 수소와 결합하여 암모늄의 형태로 배설된다.

 

  

2. 집합관

co2+ H2O ==▲============>Hco3- + H +

         carbonic anhydrase

중탄산은 재흡수되고 수소는 요로 배출된다.

 NH3+H+  --------->NH4

    암모니아가 수소를 받는다 .

 

왼쪽 그림은

근위세뇨관에서 글루타민이 2개의 중탄산과 암모니아를 생성하는 그림이다.

여기서 중요한것은 중탄산이다.

중탄산이 혈액으로 재흡수되어 수소를 완충시키고  암모늄은 염소와 결합하여 소변으로 빠져나간다 ,

글루타민은 암모니아로 대사되고 세뇨관에 있던 수소와 결합하여 암모늄을 형성한다

<자료출처- 검색 >

오른쪽 그림은

집합관에서 재흡수된 이산화탄소가 물과 결합하여 중탄산을 만드는 모습이다.

같이 만들어진 수소는 근위세뇨관에서 만들어진 암모니아와 결합하여 소변으로 나가게 된다.

근위세뇨관에서 중탄산을 재흡수하는 또하나의 기전

즉~!!

근위세뇨관에서는

1.CA 효소를 이용해서

2.글루타민을 이용해서

이 두가지 기전으로 끊임없이 중탄산을 재흡수하며 혈중 산염기의 평형을 유지하기 위해 애쓰고 있다는것을 알수 있다.

암모니아가 완충제 일수 있는 이유~~!!

간으로 재흡수가 되지 않기 때문이다.

암모니아는 신장내 수질에서만 돌고 돌고 돈다.

뇨관에서 재흡수 된 nh3가 다시 관으로 들어가서 배설되지 않으면, 산염기 균형에 버퍼로서 작용하지 못하게 된다

신장환자에게

칼륨이 무서운 이유~~!!!

칼륨이 수소와 관련있기 때문이다.

저칼륨혈증 ==> 대사성알칼리증을 유발하고

고칼륨혈증은 ==> 대사성 산증을 유발하는데

과도한 산은 urea cycle에 문제를 일으키고,

신장에서 글루타민 분해가 많아지게 하여 신장에 무리가 가게된다.

암모늄 생성이 중가되면

윗글 서두에 말한것처럼 TCA 회로의 선순환이 되지를 않아 에너지 공급에 차질을 빚는다.

과도한 알칼리는

암모니아가 많이 생성되어 간성뇌증을 일으킬수 있다.