Fehérje anyagcsere

A fehérje anyagcsere hozzájárul az energiaigény 2–3% -ához a néhány perces testmozgás során, és több órás fizikai munka után 12% -ra emelkedik.

Kapcsolódó kifejezések:

Lipid anyagcsere
Szőlőcukor
Anyagcsere
Hormonok
Enzimek
Szénhidrát anyagcsere
Protein szintézis
Fehérjék
Aminosavak
Vázizom

Letöltés PDF formátumban

Erről az oldalról

Fehérje anyagcsere

Absztrakt

A fejezet áttekintést nyújt a madarak fehérje anyagcseréjéről. Ez magában foglalja a madarak fehérjeösszetételének összefoglalását (például izmokban és tollakban), a fehérjék szerepének megvitatását, valamint a fehérjék jelentőségének a szaporodásban és az immunműködésben való felvázolását. A szervekben található specifikus fehérjék mennyiségét szorosan szabályozzák a fehérjeszintézis és a lebomlás sebességének eltolódásai. A fehérjeszintézis és a lebontás relatív szerepei kitérnek. Ezenkívül a figyelem a fehérjeszintézis és a lebomlás elmozdulására összpontosul fiziológiai változások során, például növekedés során, táplálkozási korlátozások és a hormonok hatása alatt. Az izmok esetében az ideg beidegzésének és/vagy az izom nyújtásának kritikus hatásai vannak. A teljes test és a szövet fehérjeszintéziséről és lebontásáról kvantitatív információkat tartalmaz. A fehérjék emésztését tárgyalják. Ez magában foglalja a fehérje emésztés megindítását a hólyagban és a proventriculusban, valamint a duodenum, a jejunum, az ileum, a vastagbél és a ceca relatív szerepét a fehérje emésztésében. Figyelembe veszik a fehérje emésztéséért felelős enzimeket.

Az aminosavakat energiaforrásként használják, és a fehérjeszintézis elengedhetetlen prekurzorain kívül más szerepük is van. Az aminosavak transzportereit tárgyaljuk, ideértve az aminosavak emésztőrendszeri felszívódását. Ezenkívül felvázolják azokat a mechanizmusokat, amelyek révén a madarak kezelik a nitrogénes hulladék kérdését és annak kiválasztását.

Kontraktilis rendszerek

Fehérje anyagcsere

A fehérje anyagcsere hozzájárul az energiaigény 2–3% -ához a néhány perces testmozgás során, és több órás fizikai munka után 12% -ra emelkedik. A fehérje anyagcseréjét és a nitrogén kiválasztását a 15. fejezet ismerteti. A TCA-ciklusú köztitermékek, például az α-ketoglutarát (származik glutamátból) vagy oxaloacetát (aszpartátból vagy aszparaginból) feltöltése valószínűleg fontos a TCA-ciklus közbenső termékeinek mitokondriumokból származó időveszteségének ellensúlyozására. A fehérje katabolizmusnak ez a szerepe a glükóz és lipid oxidáció támogatásában, az ún anaplerosis, fontosabb lehet, mint az energiaellátáshoz való közvetlen hozzájárulása.

Májbetegségek: Táplálkozás-kezelés

Fehérjék

A fehérje anyagcseréje a májban történik, pontosabban az aminosavak dezaminálása, az karbamid képződése az ammónia eltávolítása érdekében, a plazmafehérje szintézis és az aminosavak közötti átalakítás. A bevitt fehérje a tíz esszenciális aminosav egyetlen forrása, és a többi aminosav szintéziséhez szükséges elsődleges nitrogénforrás. A fehérje emészthető és aminosavakra bomlik, amelyek felszívódnak a keringésbe és a test sejtjeibe, elsősorban a májba kerülnek, elsősorban a májban, és peptidkötések révén gyorsan összekapcsolódnak. Az aminosavak plazmaszintjét szigorúan ellenőrzik és állandó szinten tartják. Amint a fehérjetárolás sejthatárának teljesül, a felesleges aminosavak lebomlanak és felhasználásra kerülnek energiára vagy zsírként vagy glikogénként tárolódnak. A máj az aminosav-katabolizmus elsődleges helye, kivéve az elágazó láncú aminosav-katabolizmust, amely az izomsejtekben fordul elő. A karbamid ciklus, amelyben a mérgező ammónia vegyület karbamiddá alakul, kizárólag a májban fordul elő. Az albumin, a fibrinogén és a globulin plazmafehérjék szintézise a májban is előfordul.

A májban szintetizált fehérjék körülbelül 50% -át plazmafehérjék, például albumin és koagulációs faktorok képezik. Májbetegségben e fehérjék csökkent szintézisének fontos klinikai következményei vannak, ideértve a hypoalbuminemia ascitesét és a koagulációs faktorok csökkent szintéziséből származó koagulopathiát. A máj stádiumában a hipoglikémia az aminosavak csökkent májglikoneogenezisének következménye lehet. A karbamidciklus enzimek aktivitásának csökkenése hiperammonémiát és máj encephalopathiát eredményez, amelyek végső kifejeződése agyi ödéma lehet.

A Tupanvírusok összetett természete

Rodrigo Araújo Lima Rodrigues,. Jônatas Santos Abrahão, a víruskutatás előrehaladásában, 2019

6 Tupanvírusok fordítási gépei - váratlan bonyolultság

A tupanvírusok szintén sok transzlációs faktort kódolnak, köztük az iniciációs folyamatban részt vevő nyolc fehérjét [IF2α, IF2β, IF2γ, IF4a, IF4e (2 példány TPV-SL-ben), IF5a (2 példány TPV-DO-ban) és SUI1], egy iniciációt./megnyúlási tényező (GTP-kötő megnyúlás/iniciáció), megnyúlási tényező (EF-2) és felszabadulási tényező (eRF1). Ezen tényezők egy része más mimivírusokban is jelen van, főként a klosneuvirusokban, ahol e tényezők jelentős változatosságát azonosították (Schulz et al., 2017). Ezenkívül a tupanvírusok további génekkel rendelkeznek, amelyek a tRNS-ek érleléséhez és stabilizálásához kapcsolódnak (tRNS-nukleotidil-transzferáz, tRNS-guanilil-transzferáz, citidin-deamináz, RNS-metil-transzferáz) és a riboszómális fehérjék (riboszomális-fehérje-alanin-N-acetil-transzferáz, FtsJ-transz-transz-transz-transz-transz-transz-transz-transz-transzferáz). Több mint 100 vírus által kódolt elemmel, amelyek a tRNS-től a fehérjékig terjedő transzlációhoz kapcsolódnak, a tupanvírusok a legbonyolultabb fehérjeszintézis-mechanizmust határozzák meg, amelyet valaha a viroszférában megfigyeltek. Az óriási vírusoknál megfigyelt fehérje transzlációval kapcsolatos ilyen hatalmas génkészlet célja még mindig nem világos.

Bioenergetika és növekedés

C. B. Cowey, J. R. Sargent, Fish Physiology, 1979

E. Aminosav katabolizmus

A fehérje anyagcseréje ellentétben áll a szénhidrát és a zsír anyagcseréjével abban az értelemben, hogy ha túl sok fehérje kerül be, nincs olyan forma vagy szerv, amelyben a fehérje nagyobb mennyiségben tárolható lenne. A szénhidrát glikogénként a májban vagy az izomban, a zsír pedig triacil-glicerin formájában tárolható a különféle zsírszövetekben. A lágy szövetek (máj, belek, vese) labilis fehérje mennyisége a nitrogén egyensúly állapotával változik, de ha a lágy szövetek megteltek, a fehérjeszintézishez azonnal szükségesek fölé asszimilált aminosavakat dezaminálják, és a szénmaradványokat is oxidálva vagy zsírként tárolva (lipogenezis) vagy szénhidrátként (glükoneogenezis).

Két tényező szabályozza az aminosavak lebomlásának sebességét mindenevő emlősökben (Krebs, 1972), és ezeket durva és finom kontrollnak tekintették a folyamat során. A durva kontroll az aminosavbontó enzimek aktivitásának (vagy koncentrációinak) jelentős növekedését vonja maga után, amikor az állatokat magas fehérjetartalmú étrendhez igazítják. A finom szabályozás az érintett enzimek Km-értékeire vonatkozik; az enzimatikus katalízis lassan fog folytatódni, ha a szubsztrát szövetkoncentrációja kisebb, mint az érintett enzim Km értéke, de nagyon gyorsan növekszik, amikor a szubsztrát koncentrációja (pl. étkezés után) emelkedik az enzim Km értékén felül.

Mindenevő emlősökben sok aminosavat lebontó enzim szöveti szintje többszörösére nő, ha az állatokat alacsony étrendű fehérje-rendszerről viszik át magasra. Ez különösen igaz azokra az enzimekre, amelyek lebontják az esszenciális aminosavakat, és ezeknek az enzimeknek nagyon alacsony koncentrációja fordul elő, ha az esszenciális aminosavak konzerválása szükséges az étrendi fehérje korlátozásának teljesítéséhez. Ezenkívül az összes karbamidciklusú enzim teljes májtartalma egyenesen arányos a patkányok napi fehérje-fogyasztásával (Schimke, 1962). Az alanin-aminotranszferáz és az aszpartát-aminotranszferáz hasonló választ mutatott a karbamidciklus enzimjeire, de érdekes módon a glutamát-dehidrogenáz, amelyet szükségesnek tartanak a karbamidban található nitrogén körülbelül felének ellátásához, nem befolyásolta a fehérje bevitelének változását.

Cowey és mtsai. (1974b) nem találtak szignifikáns változásokat a teljes máj glutamát-dehidrogenáz, aszparagin-aminotranszferáz vagy alanin-aminotranszferáz aktivitásában a sima lepényhalban, amelyet magas vagy alacsony fehérjetartalmú étrendben tápláltak néhány hétig. Nagai és Ikeda (1973) hasonlóan nem tudták kimutatni az étkezési fehérjeszint hatását ezeknek az aminotranszferázoknak a ponty májban kifejtett aktivitására. Meg kell jegyezni, hogy ezek az enzimek dezaminálják a nem esszenciális aminosavakat, és az aminotranszferázoknak az aminosavak lebontásától eltérő fontos funkcióik vannak (pl. Négy szénegység szállítása a mitokondrium és a citoszol között).

V. táblázat Az ammóniaképző enzimek aktivitása a szivárványtrouf szövetében a

MájVeseGillMuscle

Glutamát-dehidrogenáz b	0,95 ± 0,17	0,78 ± 0,13	0,31 ± 0,06	Nem található
Glutamináz	3,37 ± 0,99	1,93 ± 0,15	2,07 ± 0,14	Nem található
AMP dezamináz	Nem található	Nem található	9 ± 4	226 ± 45

A patkány azon képességét, hogy metabolikusan alkalmazkodjon a fehérjebevitel változásaihoz, feltehetően olyan mechanizmusokkal, mint amilyeneket a fentiekben tárgyaltunk, olyan kísérletek bizonyították, amelyek során az izotóppal jelölt esszenciális és nem esszenciális aminosavak oxidációját követték. Így McFarlane és von Holt (1969) intraperitoneálisan adott 14 C-vel jelölt aminosavat azoknak a patkányoknak, amelyek korábban magas vagy alacsony fehérjetartalmú étrendben részesültek; a kilégzett levegőben lévő 14 CO2 termelődését 3 órán keresztül követtük nyomon. A nem esszenciális aminosavakat, a glutamátot és az alanint, gyorsan oxidálták, függetlenül az étrendi fehérjebeviteltől; Az esszenciális aminosavak, a leucin és a fenilalanin oxidációja jelentősen csökkent, azonban azoknál az állatoknál, amelyek alacsony fehérjetartalmú étrendet kaptak. A patkány tehát képes megőrizni az esszenciális aminosavakat olyan körülmények között, amikor korlátozott a táplálékkal való ellátásuk.

Hasonló kísérleteket végeztek sima lepényhalon és rombuszhalon. A rombuszhal eredményei a VI. És a VII. A glutamát és az alanin gyorsan oxidálódott, a radioaktivitás 50% -a meghaladta a 24 órán belüli lejáratot. Erre számítani kell, mivel mindkét sav szénatomja gyorsan bejut a trikarbonsav ciklusba; az eredmények összhangban vannak a pontyon végzett hasonló kísérletekkel (Nagai és Ikeda, 1972, 1973). Így ezeknek a nem esszenciális aminosavaknak az oxidációja általában hasonló a húsevő, poikiloterm halaknál és a mindenevő, melegvérű emlősöknél.

VI. Táblázat Radioaktivitás beépítése l - [1-14 C] leucinból, 1 - [1-14 C] fenilalaninból, 1 - [1-14 C] alaninból és L - 1 - 14 C] glutaminsavból in vivo a májfehérjébe A répa hasított teste és széndioxidja magas vagy alacsony fehérjetartalmú étrend mellett

Aminosav Fehérje szint az étrendben (g/100 g) Oxidáció 14 CO2-ként (adott% dózis) Bevezetés májfehérjébe (% adott dózis) Bevezetés tetemfehérjébe (adott% dózis)

Leucin	6.	23.5	1.1	13.6
50	28.9	0.9	13.7
Fenilalanin	6.	24.1	0.9	11.4
50	19.9	1.1	13.7
Glutaminsav	6.	56.3	0,08	1.1
50	59.1	0,08	1.0
Alanine	6.	56.6	0.11	1.2
50	48.5	0.11	1.8

VII. Táblázat Az étrendi fehérjeszint hatása a radioaktivitás beépülésére az intraperitoneálisan injektált l - [1-14 C] leucin, l - [1-14 C] fenilalanin, l - [1-14 C] széndioxidjába, májfehérjébe és hasított fehérjéjébe. Glutaminsav és L- [1 −14 C] alanin a rombuszhalban a

Aminosav Oxidálás mint 14 CO2 Bevezetés a máj fehérjébe A beépülés a hasított fehérjébe

Leucin	0,82	1.23	1.01
Fenilalanin	1.21	0,82	0,83
Glutaminsav	0,95	1.00	1.06
Alanine	1.17	1.00	0,66

Az esszenciális aminosavak, a leucin és a fenilalanin értékelhető mennyiségei szintén oxidálódtak, az étrendi fehérje szintjétől függetlenül. Ez ellentétben áll a patkányok fenilalanin- és leucin-oxidációjának csökkenésével, amikor csökkent az étrendi fehérjebevitel.

Bár úgy tűnik, hogy az esszenciális aminosavak beépítése a rombusz szövet fehérjéjébe (különösen a hasított fehérjébe) nagyobb, mint a nem esszenciális aminosavaké, az ilyen típusú kísérletek során a különböző aminosavak anyagcseréjének közvetlen összehasonlítása veszélyes, mert az eredmények nagymértékben befolyásolhatják az olyan tényezők, mint a medence nagysága és a széthúzás.

Mivel azonban ugyanaz az aminosavkészlet valószínűleg katabolikus és anabolikus folyamatokat is szolgál, az étrendi fehérje szintjének változásának bármely aminosav anyagcseréjére gyakorolt hatása értékelhető az aminosav oxidáció arányának vizsgálatával alacsony és magas fehérjetartalmú étrenden, és összehasonlításával az aminosav fehérjébe való beépülésének arányával a különböző étrendi fehérjeszinteken. Ezek az arányok a VII. Táblázatban jelennek meg, és nyilvánvaló, hogy sem az esszenciális, sem a nem esszenciális aminosavak oxidációja nem csökken jelentősen az étkezési fehérje korlátozásának hatására. Az étrend összetételének erre a változására reagálva sem nő az aminosavak beépülési sebessége a szöveti fehérjékbe. Tehát úgy tűnik, hogy a rombuszhal nem alkalmazkodik a fehérjebevitel korlátozásához, ahogyan a patkányokról McFarlane és von Holt (1969) megállapították; legalább két esszenciális aminosav nem védhető meg a nagy rombuszhalban, ha az étrendben korlátozott a kínálatuk.

Hepatoencephalopathia

Antimikrobiális szerek

A baktériumok fehérje-anyagcseréje csökkenthető a bél baktériumok koncentrációját csökkentő antibiotikumok alkalmazásával is. A neomicint (10-20 mg/kg PO q6 - 12h) évek óta alkalmazzák az emberi és az állatorvosi gyógyászatban. Embereknél beszámoltak az ototoxicitással, a baktériumok rezisztenciájával és a felszívódási zavarokkal kapcsolatos alkalmi problémákról. Ennek eredményeként a neomicint általában emberben a HE akut exacerbációinak kezelésére használják, nem pedig krónikus terápiára, és ez az ajánlás ésszerű az állatorvosi betegek számára is.

A metronidazolt az emberi és az állatgyógyászatban is sikeresen alkalmazták a bélflóra csökkentésére. Akut CNS-diszfunkcióról számoltak be kutyáknál, amelyek viszonylag nagy dózisú metronidazollal társultak; ezért HE-ben szenvedő betegeknél a napi 30 mg/kg-ot meg nem haladó konzervatív dózist alkalmaznak. A metronidazol-kezelést szintén elsősorban az encephalopathia akut exacerbációinak kezelésére kell alkalmazni, nem pedig krónikus terápiaként. A HE akut tüneteinek enyhítésére használt egyéb antimikrobiális szerek közé tartozik az ampicillin és a vankomicin.

A szúnyog vér étkezési fehérje anyagcseréjének megzavarása

Absztrakt

A vérliszt fehérje anyagcseréje a szúnyogokban egyedülálló és összetett folyamat, amelyet még nem fedeztek fel teljesen. A gonotróf ciklus során a nőstény szúnyogok nagyon hatékonyan lenyelik és megemésztik a vérlisztet, visszanyerik a tápanyagokat és kiválasztják a salakanyagokat annak érdekében, hogy életképes petesejteket termeljenek és készen álljanak a következő vérételekre. A szúnyogok útvonala gyakran nem várt, és a gerincesek anyagcseréje alapján nem kiszámítható. Átfogó áttekintést nyújt a vérliszt fehérje aminosav szénvázainak anyagcseréjéről, az anya energiatartalékainak felhasználásáról egy gonotróf ciklus alatt, valamint a véremésztés során keletkező ammónia anyagcseréjéről. Bemutatjuk a tudás jelenlegi állapotát és hiányosságait is. A hagyományos és élvonalbeli megközelítések alkalmazását a szúnyogok vérliszt anyagcseréjének vizsgálatára azzal a céllal, hogy felderítsék a vérellátás, az emésztés és az ürítés megzavarására alkalmas célpontokat.

Fehérjebontás és szükséglet intenzív osztályokban és szeptikus betegeknél

10.2 Fehérjebontás a kritikus állapotú betegben

A fehérje-anyagcsere változásai a kritikus állapotú betegeknél úgy tűnik, hogy nem lineárisak, sokkal inkább egy szakaszos válaszra utalnak. Wischmeyer (2013) a következőket írja le: „Úgy tűnik, hogy van egy akut fázis, amely a sokk és a szepszis klasszikus apályának és áramlásának fázisából áll, amelyben a modern intenzív osztályon szenvedő beteg akut újraélesztésen megy keresztül. … Ha a beteg túléli az akut fázist, ezt egy krónikusabb betegség követi, amikor a beteg meglehetősen kiszolgáltatottá válik az ismétlődő fertőzésekkel és egyéb szövődményekkel szemben. Ha a beteg megfelelően felépül, a beteg gyógyulási szakaszba lép, amely gyakran egybeesik az ICU kórházi emeletre vagy rehabilitációs egységbe történő kiadásával. " Ez a szöveg elsősorban az akut és a krónikus fázissal fog foglalkozni. Mivel nem tudjuk könnyen megkülönböztetni az akut és a krónikus fázist, pragmatikusan fontolóra vesszük az ICU felvételének első hetét, és olyan betegekkel foglalkozunk, akiknek várhatóan több mint három napos ICU tartózkodása van.

Ultraibolya fény

A fehérjék és a lipidek UV károsodása

Az UV a nitrogénfelvétel és ezáltal a fehérjeszintézis sebességének gátlásával befolyásolhatja a fehérje anyagcseréjét. Az UV aromás aminosavak általi abszorpciója sok fehérjét fogékonnyá teszi az UV károsodásokra, beleértve a nitrázot, a nitrogén rögzítéséért felelős enzimet. A strukturális fehérjéket károsíthatja az UV a tercier fehérjeszerkezetben fontos kovalens kénkötések megszakadása miatt. A fehérje UV-károsodása a szemlencsében szürkehályoghoz vezethet a vízi élőlényekben. Úgy gondolják, hogy a fehérjék károsodása a fotoszintézis UV-gátlásának legfőbb oka is a fotorendszer II és a RUBISCO útvonal nagyrészt UV-A károsodásával. A sok lipidben található kettős kötés elnyeli az UV-fényt, és a lipidperoxidációval kombinálva károsíthatja a lipidekben gazdag membránokat.