Was passiert mit überschüssigen Aminosäuren in der Leber?

In der Leber durchlaufen überschüssige Aminosäuren verschiedene Stoffwechselprozesse. Folgendes passiert normalerweise:

1. Desaminierung:Überschüssige Aminosäuren werden desaminiert, d. h. die Aminogruppe wird aus dem Molekül entfernt. Dieser Prozess wird durch Enzyme namens Aminotransferasen oder Transaminasen katalysiert. Die Aminogruppe wird normalerweise auf eine Ketosäure übertragen, was zur Bildung einer neuen Aminosäure und einer Ketosäure führt.

2. Transaminierung:Die bei der Desaminierung entstehenden Ketosäuren können mit anderen Aminosäuren Transaminierungsreaktionen eingehen. Dieser Prozess ermöglicht die Übertragung von Aminogruppen zwischen verschiedenen Aminosäuren und führt so zur Synthese verschiedener essentieller und nichtessentieller Aminosäuren, je nach Bedarf des Körpers.

3. Harnstoffsynthese:Aminogruppen, die bei der Desaminierung entfernt werden, werden nicht direkt ausgeschieden. Stattdessen werden sie in Harnstoff umgewandelt, das wichtigste stickstoffhaltige Abfallprodukt des Menschen. Die Harnstoffsynthese erfolgt in der Leber durch eine Reihe von Reaktionen, die als Harnstoffzyklus oder Ornithinzyklus bekannt sind.

4. Glukoneogenese:Einige überschüssige Aminosäuren können durch einen Prozess namens Glukoneogenese in Glukose umgewandelt werden. Während der Gluconeogenese werden die Kohlenstoffgerüste von Aminosäuren in Zwischenprodukte umgewandelt, die in den glykolytischen Weg gelangen und zur Glukosesynthese führen können. Dieser Prozess trägt dazu bei, den Blutzuckerspiegel während des Fastens oder bei geringer Kohlenhydrataufnahme aufrechtzuerhalten.

5. Ketogenese:Unter bestimmten Bedingungen, wie z. B. längerem Fasten oder einer fettreichen, kohlenhydratarmen Ernährung, können überschüssige Aminosäuren abgebaut werden, um Ketonkörper zu produzieren. Ketonkörper, einschließlich Acetoacetat und Beta-Hydroxybutyrat, können als alternative Energiequelle für das Gehirn und andere Gewebe dienen, wenn die Glukosemenge begrenzt ist.

6. Proteinsynthese:Überschüssige Aminosäuren können auch als Bausteine ​​für die Proteinsynthese dienen. Sie werden durch den Translationsprozess in Proteine ​​eingebaut, wobei die genetische Information in der Boten-RNA (mRNA) in eine Sequenz von Aminosäuren umgewandelt wird und so neue Proteine ​​entstehen, die für verschiedene Zellfunktionen unerlässlich sind.

7. Katabolismus und Energieproduktion:In manchen Fällen können überschüssige Aminosäuren, die nicht für die Proteinsynthese oder andere Stoffwechselzwecke genutzt werden können, einem Katabolismus unterliegen und in Energie umgewandelt werden. Die Kohlenstoffgerüste von Aminosäuren können durch den Zitronensäurezyklus (Krebs-Zyklus) abgebaut werden, wodurch Energie in Form von Adenosintriphosphat (ATP) entsteht.

Es ist erwähnenswert, dass die Leber eine zentrale Rolle im Aminosäurestoffwechsel spielt, indem sie den Spiegel verschiedener Aminosäuren im Körper reguliert und überschüssige Aminosäuren über diese verschiedenen Stoffwechselwege in andere essentielle Verbindungen umwandelt.