Ero oksidatiivisen ja nonoksidatiivisen deaminaation välillä

avainero oksidatiivisen ja ei-oksidatiivisen deaminaation välillä on, että oksidatiivinen deaminaatio tapahtuu aminoryhmän aminohappojen hapettumisen kautta, kun taas ei-oksidatiivinen deaminaatio tapahtuu muiden reaktioiden kuin hapetuksen kautta.

Deaminointi on, kuten nimensä kuvaa, amiiniryhmän poistaminen mistä tahansa molekyylistä. Nämä ovat kemiallisia reaktioita, joita katalysoi deaminaasientsyymit. Kehossamme tämän tyyppisiä reaktioita esiintyy maksassa ja joskus myös munuaisissa (esim. Glutamaatin deaminointi munuaisissa). Siellä poistettu amiiniryhmä muuttuu ammoniakkiksi ja erittyy kehostamme. Lisäksi on neljä pääreaktiota, jotka tapahtuvat deaminointireaktioina; ne ovat hapettumista, pelkistystä, hydrolyysiä ja molekyylin sisäisiä reaktioita. Näistä, paitsi hapetus, muut reaktiot ovat hapettumattomia.

SISÄLLYS

1. Yleiskatsaus ja keskeiset erot
2. Mikä on oksidatiivinen deaminaatio
3. Mikä on nonoksidatiivinen deaminaatio
4. Vertailu rinnakkain - hapettava vs. ei-oksidatiivinen deaminaatio taulukkomuodossa
5. Yhteenveto

Mikä on oksidatiivinen deaminaatio?

Oksidatiivinen deaminaatio on prosessi, jossa amiiniryhmä poistetaan molekyylistä hapettamalla. Tämän tyyppisiä reaktioita esiintyy suurelta osin maksassa ja munuaisissa. Siihen sisältyy alfa-ketohappojen ja joidenkin muiden hapettuneiden tuotteiden tuottaminen amiiniryhmistä. Tämä reaktio on erittäin tärkeä aminohappojen katabolismissa. Se muodostaa katabolysoidun tuotteen aminohapoista. tämän reaktion sivutuote on ammoniakki, joka on myrkyllinen sivutuote. Tässä amiiniryhmä muuttuu ammoniakkiksi. Ja sitten, tämä ammoniakki muuttuu ureana ja erittyy kehostamme.

Kuvio 01: Glutamaatin oksidatiivinen deaminointi

Suurin osa kertaa glutamiinihappo tai glutamaatti on tämän tyyppisten reaktioiden pääreagenssi. Koska glutamiinihappo on lopputuote monille soluissamme tapahtuville transaminaatioreaktioille. Lisäksi tähän reaktioon osallistuva entsyymi on glutamaattidehydrogenaasi. Tämä entsyymi katalysoi aminoryhmän siirtymistä alfa-ketohapporyhmään. Lisäksi on olemassa toinen entsyymi, joka liittyy tämän tyyppisiin reaktioihin. Se on monoaminioksidaasientsyymi, joka katalysoi deaminaatiota lisäämällä happea.

Mikä on nonoksidatiivinen deaminaatio?

Ei-oksidatiivinen deaminointi on prosessi, jossa aminoryhmä poistetaan molekyylistä erilaisilla reaktioilla kuin hapetus. Kutsumme sitä ”suoraksi deaminaatioksi” ilman hapettumista. Nämä reaktiot sisältävät pelkistyksen, hydrolyysin ja molekyylin sisäiset reaktiot. Tähän reaktioon sisältyy kuitenkin myös myrkyllisen sivutuotteen ammoniakin tuottaminen aminohapoista. Lisäksi yleisimmät aminohapot, joissa tämän tyyppiset reaktiot käyvät läpi, ovat seriini, treoniini, kysteiini ja histidiini. Samoin yleisimmät entsyymit, jotka osallistuvat tähän reaktioon, ovat dehydrataasit, lyaasit ja amidihydrolaasit.

Kuvio 02: seriini, joka on läpikäynyt nonoksidatiivisen deaminaation

Pelkistysaminaatio tapahtuu pelkistämällä amiiniryhmä rasvahapoksi. Hydrolyyttiseen deaminointiin sisältyy amiiniryhmän muuttaminen hydroksihapporyhmäksi. Molekyylisisestä reaktiosta amiiniryhmä muuttuu tyydyttymättömäksi rasvahapporyhmäksi. Esimerkiksi dehydrataasientsyymit voivat muuttaa seriinin pyruvaatiksi ja ammoniakkiksi ja myös muuttaa treoniinin alfa-ketobutyraatiksi ja ammoniakkiksi.

Mitä eroa oksidatiivisella ja nonoksidatiivisella deaminaatiolla on??

Deaminaatio on amiiniryhmän poistaminen molekyylistä. Siten amiiniryhmä muuttuu deaminaatiossa muiksi muiksi tuotteiksi reaktion tyypistä riippuen. Keskeinen ero oksidatiivisen ja ei-oksidatiivisen deaminaation välillä on se, että hapettava deaminaatio tapahtuu aminoryhmän aminohappojen hapettumisen kautta, kun taas ei-oksidatiivinen deaminaatio tapahtuu muiden reaktioiden kuin hapettumisen kautta. Tämän eron takia näihin prosesseihin liittyvät kemialliset reaktiot ovat myös erilaisia. Toisin sanoen hapettavaan deaminaatioon liittyy hapettuminen, kun taas ei-oksidatiiviseen deaminaatioon sisältyy pelkistys, hydrolyysi tai molekyylin sisäiset reaktiot. Lisäksi toinen merkittävä ero oksidatiivisen ja ei-oksidatiivisen deaminaation välillä on näihin reaktioihin osallistuvissa entsyymeissä. Toisin sanoen glutamaatin dehydrogenaasi ja monoaminioksidaasi osallistuvat hapetusprosessiin, kun taas dehydrataasit, lyaasit ja amidihydrolaasit osallistuvat ei-oksidatiiviseen prosessiin entsyymeinä.

Alla oleva infografia kuvaa hapen ja ei-oksidatiivisen deaminaation välisen eron taulukkomuodossa.

Yhteenveto - oksidatiivinen vs. ei-oksidatiivinen deaminaatio

Deaminointi on ammoniakin vapautumista amiiniryhmän deaminoinnin avulla. Hapettavaa ja ei-oksidatiivista deaminaatiota on kahta päätyyppiä. Ei-oksidatiivinen deaminaatio sisältää muut reaktiot kuin hapettumisen, kuten pelkistys, hydrolyysi ja molekyylin sisäiset reaktiot. Siksi keskeinen ero oksidatiivisen ja ei-oksidatiivisen deaminaation välillä on se, että hapettava deaminaatio tapahtuu aminoryhmän aminohappojen hapettumisen kautta, kun taas ei-oksidatiivinen deaminaatio tapahtuu muiden reaktioiden kuin hapettumisen kautta.

Viite:

1. ”Hapettava deaminaatio.” Wikipedia, Wikimedia Foundation, 24. huhtikuuta 2018. Saatavilla täältä 
2. Ahmed, Minhaz. ”SIIRTYMINEN JA POIKKEAMINEN.” LinkedIn SlideShare, 24. huhtikuuta 2014. Saatavilla täältä 

Kuvan kohteliaisuus:

1. ”Oksidatiivinen deaminaatio” kirjoittanut Tomas Drab - Oma työ, (julkinen omistus) Commons Wikimedian kautta  
2. ”Serine” (CC BY-SA 3.0) Commons Wikimedian kautta