טרנסמינאז
טרנסמינאזות או אמינוטרנספראזות הם אנזימים המזרזים תגובת טרנסאמינציה בין חומצת אמינו לחומצת קטו מסוג אלפא. הם חשובים למשל בסינתזה של חומצות אמינו, מהן נוצרים חלבונים. המילה "טראנסאמינאזה" היא הלחם של המילים "טרנס" = "מעבר" ו"אמין" עם סיומת "אזה" = אנזים.
תפקוד ומנגנון
חומצות אמינו מכילות קבוצת אמינו (2-NH ). חומצות קטו מכילות קבוצת קטו (=O). בטרנסאמינציה, קבוצת אמינו על מולקולה אחת מוחלפת עם קבוצת קטו במולקולה השנייה, וכך חומצת האמינו הופכת לחומצה קטו, וחומצת הקטו הופכת לחומצה אמינית.[1]
טרנסמינאזות זקוקות לפעולתן לקו-אנזים פירידוקסל פוספאט (אנ'), אשר הופך לפירידוקסאמין בחצי התגובה הראשונה, כאשר חומצת אמינו הופכת לחומצת קטו. פירידוקסאמין הקשור לאנזים מגיב בתורו עם פירובט, אוקסלואצטט או אלפא-קטוגלוטרט, ומביא ליצירת אלנין, חומצה אספרטית או חומצה גלוטמית, בהתאמה. תגובות טרנסאמינציה רבות מתרחשות ברקמות, כשהן מזורזות על ידי טרנסמינאזות ספציפיות לזוג חומצות אמינו/קטו מסוים. התגובות הן הפיכות, והכיוון שלהן תלוי בריכוזי המגיבים. הפיכות זו ניתנת לניצול עבור יישומי כימיה סינתטית כדי להשיג סינתזה של אמינים כיראליים יקרי ערך. האנזימים הספציפיים נקראים על שם אחד מצמדי המגיבים, למשל; התגובה בין חומצה גלוטמית לחומצה פירובית לייצור חומצה אלפא קטוגלוטרית ואלנין נקראת אלנין טרנסמינאז (ALT) ונקראה במקור גלוטמית-פירובית טרנסאמינאז או בקיצור GPT.[2]
ניתן לחקור פעילות טרנסמינאזות של רקמות על ידי הדגרת הומוגנט עם זוגות אמינו / חומצות קטו שונות. טרנסאמינציה מודגמת כאשר נוצרות חומצת אמינו וחומצת קטו חדשות תואמות, והן מתגלות בכרומטוגרפיית נייר. הפיכות מודגמת על ידי שימוש בצמד חומצת הקטו וחומצת האמינו המשלימים כמגיבים. לאחר הוצאת הכרומטוגרמה מהממס, הכרומטוגרמה מטופלת עם נינהידרין כדי לאתר את הכתמים.[3]
מטבוליזם של חומצות אמינו בבעלי חיים
בעלי חיים במצב קטבולי, כאשר רמת הסוכר בדם נמוכה, מבצעים פירוק של חלבונים בתאי השרירים לחומצות אמינו. ההעדפה של טרנסאמינאזות בכבד לאוקסאלואצטאט או אלפא-קטוגלוטרט משחקת תפקיד מפתח בהעברת חנקן מחומצות אמינו לאספרטט וגלוטמט, להמרה לאוריאה להפרשת חנקן. באופן דומה, בשרירים השימוש בפירובאט לטרנסאמינציה מייצר אלנין, אשר נישא על ידי זרם הדם לכבד, שם טרנסאמינאזות אחרות מיצרות מחדש פירובט, המספק מקור משמעותי לגלוקוניאוגנזה. התגובה הכוללת מכונה "מחזור גלוקוז-אלנין". מחזור זה מקביל למחזור קורי, המאפשר חילוף חומרים אנאירובי על ידי שרירים.[דרוש מקור]
שימושים אבחנתיים
אנזימי הטרנסאמינאז חשובים בייצור חומצות אמינו שונות, ומדידת ריכוזי הטרנסאמינאזות השונות בדם חשובה באבחון ובמעקב אחר מחלות רבות.[דרוש מקור] לדוגמה, נוכחות טרנסאמינאזות מוגברות בדם יכולה להיות אינדיקטור לנזק לכבד וללב. שני אנזימי טרנסאמינאז חשובים הם טרנסאמינאז של אספרטט (AST), המכונה גם גלוטמט אוקסלואצטט טרנסאמינאז של הסרום (SGOT); וטראנסאמינאז של אלנין (ALT), המכונה גם אלנין אמינוטרנספראז (ALAT) או גלוטמט-פירובט טרנסאמינאז של הסרום (SGPT). טרנסאמינזות אלו, המכונות בדרך כלל "אנזימי הכבד" התגלו בשנת 1954[2][4][5] וחשיבותן הקלינית תוארה בשנת 1955.[6][7][8][9]
ראו גם
- חומצה ולפרואית – מעכבת טרנסאמינאז GABA
הערות שוליים
- ↑ David H. Vroon, Zafar Israili, Aminotransferases, 3rd, Boston: Butterworths, 1990, מסת"ב 978-0-409-90077-4. (באנגלית)
- ^ 2.0 2.1 Karmen A, Wroblewski F, Ladue JS (בינואר 1955). "Transaminase activity in human blood". The Journal of Clinical Investigation. 34 (1): 126–31. doi:10.1172/jci103055. PMC 438594. PMID 13221663.
{{cite journal}}: (עזרה) - ↑ P. G. Tulpule, V. N. Patwardhan, Application of Paper Chromatography to the Study of the Transaminase System, Nature 169, 1952-04, עמ' 671–671 doi: 10.1038/169671a0 (באנגלית)
- ↑ Karmen A (בינואר 1955). "A note on the spectrometric assay of glutamic-oxalacetic transaminase in human blood serum". The Journal of Clinical Investigation. 34 (1): 131–3. doi:10.1172/JCI103055. PMC 438594. PMID 13221664.
{{cite journal}}: (עזרה) - ↑ Ladue JS, Wroblewski F, Karmen A (בספטמבר 1954). "Serum glutamic oxaloacetic transaminase activity in human acute transmural myocardial infarction". Science. 120 (3117): 497–9. Bibcode:1954Sci...120..497L. doi:10.1126/science.120.3117.497. PMID 13195683.
{{cite journal}}: (עזרה) - ↑ "Biblioteca Nazionale di Napoli. News: Serata in onore di Mario Coltorti e Giuseppe Giusti". vecchiosito.bnnonline.it. נבדק ב-2017-09-10.
- ↑ "E' morto il prof. Coltorti: scoprì le transaminasi". notizie-segreteria-liver-pool.blogspot.it. נבדק ב-2017-09-10.
- ↑ "Campania su Coltorti". www.istitutobioetica.org. נבדק ב-2017-09-10.
- ↑ MonrifNet (3 בינואר 2009). "Il Resto Del Carlino - Macerata - E' morto Mario Coltorti: scoprì la transaminasi". www.ilrestodelcarlino.it (באיטלקית). נבדק ב-2017-09-10.
{{cite web}}: (עזרה)
טרנסמינאז41432464Q424288