Lysiinin katabolia, Karnitiinin synteesi.

LYSIININ (Lys, K) normaali  KATABOLISMI on epätavallinen siten, että epsilon -aminoryhmä ( eikä alfa-amino) siirtyy alfa-ketoglutaraatille ja siten yleiseen typpialtaaseen. Reaktio on transaminaatio, jossa epsilon- aminoryhmä siirtyy alfa- ketohiilelle alfa-KG:ssa muodostaen metaboliitin sakkaropiinin (saccharopine). Suurin osa transaminaatioista käyttää B6 vitamiinia, mutta tässä tapauksessa B6 ( pyridoksaalifosfaatti) ei osallistu aminoryhmän siirtoon kofaktorina.
 http://www.biologie.uni-hamburg.de/b-online/kegg/kegg/Classes/dblinks_java/map/map00300.gif

Sakkaropiini hydrolysoituu välittömästi alfa-aminoadipiini-semialdehydisyntetaasilla siten, että aminotyppi jää alfa-KG:n alfahiileen tuottaen glutamaattia (Glu, E) ja alfa-aminoadipiinisemialdehydiä.
Koska transaminaatioreaktio ei ole käänteinen, lysiini on essentielli aminohappo. Lopullinen tuote lysiinin kataboliasta on asetoasetyyli-CoA (asetoetikkahappo-CoA; acetoacetyl-CoA).

GENEETTISIÄ PUUTTEITA mainitussa enstyymissä (α-aminoadipic semialdehyde synthase) on havaittu yksilöissä, jotka erittävät suuria määriä lysiiniä ja jonkin verran sakkaropiinia virtsaan.

Lysinemia ja siihen liittynyt lysinuria ovat hyvänlaatuisia. Muut vakavat häiriöt, joita liittyy lysiinin aineenvaihduntaan, johtuvat suoliseinämän läpi tapahtuvan kuljetussysteemin pettämiseen sekä lysiinin että muitten dibaasisten aminohappojen kuljetuksessa.
Lysiini on essentielli proteiinisynteesille. Sen kuljetuksen vajeet kehossa voivat aiheuttaa vakavasti vähentyneitä proteiinin synteesitasoja.
Ehkä kaikkein merkitsevintä on kuitenkin se tosiasia, että ARGINIINIA (Arg, R) kuljetetaan samalla dibaasisella aminohapon kuljettajalla, mikä taas johtaa arginiinin vajeeseen ja se taas rajoittaa ORNITIININ pitoisuutta, mitä tarvitaan ureasyklissä. Tuloksena on vaikea hyperammoniumemia proteiinipitoisen aterian jälkeen. SITRULLIININ
( citrulline) lisääminen dieettiin estää hyperammoniumemiaa ( Kts LPI tauti)


LYSIINI on tärkeä edeltäjäaine KARNITIININ synteesissä. Karnitiinia tarvitaan kuljettamaan rasvahappoja oksidoitumaan mitokondriossa. Vapaa lysiini ei toimita tässä reaktiossa edeltäjäaineen virkaa, vaan paremminkin kelpaa tietyissä proteiineissa esiintyvä modifioitunut lysiini.
Eräät proteiinit modifioivat lysiinin  TRIMETYYLI-LYSIINIKSI (trimethyllysine) käyttämällä aktivoitua metioniinia SAM ( S-Adenosyylimetioniinia) metyyliryhmän antajana siirrettäessä metyyliä epsilon-aminoryhmään lysiinin sivuketjussa.
Trimetyyli-lysiiniä sisältävien proteiinien hydrolyysistä saadaan trimetyyli-lysiiniä, joka on substraattia jatkossa muutettaessa molekyyliä karnitiiniksi.

KARNITIININ rakenne
http://themedicalbiochemistrypage.org/images/carnitine.jpg
http://themedicalbiochemistrypage.org/amino-acid-metabolism.html

http://www.chm.bris.ac.uk/motm/carnitine/Fig4.gif


Päivitys 7.5. 2013