ناقلة الأمين

إنزيمات ناقلة الأمين أو ناقلات الأمين هي إنزيمات تحفز تفاعل نقل الأمين بين حمض أميني وحمض ألفا كيتو . وهي مهمة في تخليق الأحماض الأمينية التي تشكل البروتينات .

يُستخدم إنزيمان مهمان من إنزيمات ناقلة الأمين، وهما ناقلة أمين الأسبارتات (AST) وناقلة أمين الألانين (ALT)، بشكل شائع كمؤشرات على صحة الكبد والقلب. [ 1 ]

الوظيفة والآلية

يحتوي الحمض الأميني على مجموعة أمينية (NH₂ ) . ويحتوي الحمض الكيتوني على مجموعة كيتونية (=O). في تفاعل نقل الأمين ، تُستبدل المجموعة الأمينية (NH₂) في أحد الجزيئين بالمجموعة الكيتونية (=O) في الجزيء الآخر. فيتحول الحمض الأميني إلى حمض كيتوني، ويتحول الحمض الكيتوني إلى حمض أميني.

تتطلب إنزيمات الترانساميناز الإنزيم المساعد بيريدوكسال فوسفات ، الذي يتحول إلى بيريدوكسامين في نصف التفاعل الأول، عند تحويل حمض أميني إلى حمض كيتوني. يتفاعل البيريدوكسامين المرتبط بالإنزيم بدوره مع البيروفات ، أو الأوكسالوأسيتات ، أو ألفا-كيتوغلوتارات ، مُنتجًا الألانين ، أو حمض الأسبارتيك ، أو حمض الجلوتاميك ، على التوالي. تحدث العديد من تفاعلات الترانساميناز في الأنسجة، مُحفزةً بواسطة إنزيمات ترانساميناز مُتخصصة في زوج مُعين من الأحماض الأمينية/الكيتونية. هذه التفاعلات قابلة للانعكاس بسهولة، ويتحدد اتجاهها بفائض أحد المتفاعلات. يُمكن استغلال هذه الخاصية في تطبيقات الكيمياء التركيبية لتحقيق تخليق الأمينات الكيرالية القيّمة. تُسمى الإنزيمات المُتخصصة نسبةً إلى أحد أزواج المتفاعلات، على سبيل المثال؛ يُطلق على التفاعل بين حمض الجلوتاميك وحمض البيروفيك لإنتاج حمض ألفا كيتوجلوتاريك والألانين اسم ناقلة أمين الألانين، وكان يُطلق عليه في الأصل ناقلة أمين الجلوتاميك-بيروفيك أو GPT اختصارًا. [ 2 ]

يمكن دراسة نشاط إنزيمات ناقلة الأمين في الأنسجة عن طريق حضانة متجانس مع أزواج مختلفة من الأحماض الأمينية/الكيتونية. يُثبت تفاعل نقل الأمين بتكوّن الحمض الأميني والحمض الكيتوني الجديدين، كما يتضح من خلال كروماتوغرافيا الورق. ويُثبت التفاعل العكسي باستخدام زوج الحمض الكيتوني/الأميني المكمل كمتفاعلات ابتدائية. بعد إخراج الكروماتوغرام من المذيب، يُعالج بالنينهيدرين لتحديد مواقع البقع. [ 3 ]

تفاعل نقل الأمين بين حمض أميني وحمض ألفا كيتو . يتم تبادل مجموعة الأمين (NH2 ) ومجموعة الكيتو (=O).

استقلاب الأحماض الأمينية في الحيوانات

عندما ينخفض ​​مستوى السكر في الدم ، يتعين على الحيوانات استقلاب البروتينات إلى أحماض أمينية، على حساب أنسجة العضلات . يلعب تفضيل إنزيمات ناقلة الأمين في الكبد للأوكسالوأسيتات أو ألفا-كيتوغلوتارات دورًا رئيسيًا في توجيه النيتروجين الناتج عن استقلاب الأحماض الأمينية إلى الأسبارتات والغلوتامات لتحويلها إلى يوريا لإخراج النيتروجين. وبالمثل، في العضلات، يؤدي استخدام البيروفات في عملية نقل الأمين إلى إنتاج الألانين ، الذي ينقله مجرى الدم إلى الكبد (وتُسمى هذه العملية دورة الجلوكوز-ألانين ). هنا، تقوم إنزيمات ناقلة أمين أخرى بتجديد البيروفات، الذي يُعدّ طليعة قيّمة لعملية استحداث الجلوكوز . تُشابه دورة الألانين هذه دورة كوري ، التي تسمح باستقلاب الطاقة اللاهوائي في العضلات.

الاستخدامات التشخيصية

تُعدّ إنزيمات الترانساميناز مهمة في إنتاج العديد من الأحماض الأمينية، ويُعدّ قياس تركيزاتها في الدم ضروريًا لتشخيص ومتابعة العديد من الأمراض . فعلى سبيل المثال، قد يُشير ارتفاع مستوى الترانساميناز إلى تلف الكبد والقلب. ومن أهم إنزيمات الترانساميناز: ناقلة أمين الأسبارتات (AST)، المعروفة أيضًا باسم ناقلة أمين الأوكسالوأسيتيك في المصل (SGOT)؛ وناقلة أمين الألانين (ALT)، المعروفة أيضًا باسم ناقلة أمين الألانين (ALAT) أو ناقلة أمين الغلوتامات-بيروفات في المصل (SGPT). اكتُشفت هذه الإنزيمات عام 1954 [ 2 ] [ 4 ] [ 5 ] ، ووُصفت أهميتها السريرية عام 1955 [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ].

انظر أيضاً

مراجع

  1. فرون، ديفيد هـ.؛ إسرائيلي، ظفر (1990). "الفصل 99: ناقلات الأمين". في: ووكر، هـ. ك.؛ هول، و. د.؛ هيرست، ج. و. (محررون). الأساليب السريرية: التاريخ والفحص البدني والفحوصات المخبرية (  الطبعة الثالثة). بوسطن: بتروورث.
  2. 1 2 كارمن أ، وروبليفسكي ف ، ولادو جيه إس (يناير 1955). "نشاط ناقلة الأمين في دم الإنسان" . مجلة التحقيقات السريرية . 34 (1): 126-131 . doi : 10.1172/jci103055 . PMC 438594. PMID 13221663 .  
  3. تولبول، بي جي؛ باتواردهان، في إن (أبريل 1952). "تطبيق كروماتوغرافيا الورق لدراسة نظام الترانساميناز" . مجلة نيتشر . 169 (4303): 671. Bibcode : 1952Natur.169..671T . doi : 10.1038/169671a0 . ISSN 1476-4687 . PMID 14929274 .  
  4. كارمن أ (يناير 1955). "ملاحظة حول التحليل الطيفي لإنزيم ناقلة أمين الأكسالاسيتيك-الغلوتاميك في مصل دم الإنسان" . مجلة التحقيقات السريرية . 34 (1): 131-133 . doi : 10.1172/JCI103055 . PMC 438594. PMID 13221664 .  
  5. لادو جيه إس، وروبليفسكي إف، وكارمن إيه (سبتمبر 1954). "نشاط ناقلة أمين الأكسالوأسيتيك الغلوتاميكية في مصل الدم لدى مرضى احتشاء عضلة القلب الحاد عبر الجدار". مجلة ساينس . 120 (3117): 497-499 . رمز Bibcode : 1954Sci...120..497L . doi : 10.1126/science.120.3117.497 . PMID 13195683 . 
  6. ^ "Biblioteca Nazionale di Napoli. الأخبار: Serata in onore di Mario Coltorti e Giuseppe Giusti" . vecchiosito.bnnonline.it . تم الاسترجاع 2017/09/10 .
  7. ^ "E' morto il prof. Coltorti: scoprì le transaminasi" . notizie-segreteria-liver-pool.blogspot.it . تم الاسترجاع 2017/09/10 .
  8. ^ "كامبانيا سو كولتورتي" . www.istitutobioetica.org . تم الاسترجاع 2017/09/10 .
  9. ^ مونريف نت (3 يناير 2009). "Il Resto Del Carlino - Macerata - E 'morto Mario Coltorti: scoprì la transaminasi" . www.ilrestodelcarlino.it (باللغة الإيطالية) . تم الاسترجاع 2017/09/10 .

للمزيد من القراءة

  • غاني م، هوفناغل جيه إتش (2005). "التعامل مع مريض الكبد". في: كاسبر دي إل، فوسي إيه إس، لونغو دي إل، براونوالد إي، هاوزر إس إل، جيمسون جيه إل (محررون). مبادئ هاريسون في الطب الباطني (  الطبعة السادسة عشرة). نيويورك: ماكجرو هيل. الصفحات 1814-1815 . 
  • نيلسون دي إل، كوكس إم إم (2000). مبادئ لينينجر في الكيمياء الحيوية (  الطبعة الثالثة). نيويورك: دار نشر وورث. الصفحات 628-31 ، 634، 828-30 .