Polub nas na Facebooku
Czytasz: Kiedy zachodzi proces dekarboksylacji w organizmie człowieka?

Kiedy zachodzi proces dekarboksylacji w organizmie człowieka?

krew

Fot. AlexLMX / Getty Images

W organizmie człowieka w warunkach tlenowych dochodzi do oksydacyjnej dekarboksylacji kwasu pirogronowego, będącego reakcją pomostową pomiędzy glikolizą a cyklem Krebsa, czyli dwoma pierwszymi etapami w oddychaniu komórkowym.

Dekarboksylacja to reakcja chemiczna, w której dochodzi do usunięcia grupy karboksylowej z kwasów karboksylowych. Skutkiem jej jest wydzielenie dwutlenku węgla. W organizmie wywoływana jest poprzez działanie odpowiednich enzymów.

Kiedy zachodzi dekarboksylacja?

Dekarboksylacja to mechanizm zachodzący w tkankach obwodowych. Krew dostarcza tlen do tkanek, które zużywają go w procesie oddychania komórkowego. Zwrotnie w wyniku procesu dekarboksylacji powstaje dwutlenek węgla, który dalej jest transportowany do płuc i wydalany do środowiska zewnętrznego. Jest to tzw. reakcja pomostowa, czyli oksydacyjna dekarboksylacja pirogronianu. Reakcja zachodzi w mitochondrium komórkowym, jest nieodwracalna. W jej przebiegu wydziela się energia i powstaje dwutlenek węgla. Wynikiem tego wieloenzymatycznego procesu jest powstanie cząsteczki acetylo-koenzymu A (acetylo-CoA), koniecznego do zajścia cyklu Krebsa, czyli dalszego po glikolizie etapu przemian glukozy. Po cyklu Krebsa produkty włączane są do łańcucha oddechowego.

Oksydacyjna dekarboksylacja pirogronianu

Kwas pirogronowy, czyli pirogronian, powstaje w procesie glikolizy bądź deaminacji alaniny w komórkach. Może ulegać różnym przemianom w organizmie, jednak przede wszystkim jest przekształcany przez wieloenzymatyczny kompleks dehydrogenazy pirogronianowej do acetylo-CoA w procesie oksydacyjnej dekarboksylacji pirogronianu. W skład enzymów biorących udział w tym procesie wchodzą:

  • dekarboksylaza pirogronianowa,
  • transacetylaza dihydrolipoilowa,
  • dehydrogenaza dihydrolipoilowa.

Koenzymami, czyli związkami uczestniczącymi w reakcjach, są pirofosforan tiaminy, lipinian i dinukleotyd flawinoadeninowy (FAD), który jest odpowiedzialny za przenoszenie jonów wodorowych z liponianu na utleniony dinukleotyd nikotynoamidoadeninowy (NAD+).

Początkowo pirogronian przyłącza się do pirofosforanu tiaminy. Na tym etapie dochodzi do reakcji dekarboksylacji, czyli odłączenia dwutlenku węgla. Powstały w wyniku tej reakcji aldehyd octowy zostaje połączony z pirofosforanem tiaminy i ulega utlenieniu, czyli odłączają się od niego pary wodorów. Dalej aldehyd octowy zostaje przeniesiony na lipinian, a w trzecim etapie na Acetylo-CoA. Ten ostatni zostaje włączony do cyklu Krebsa. W międzyczasie przy udziale dehydrogenazy dihydrolipoilowej dochodzi do przeniesienia atomów wodoru z liponianu na FAD. Powstały FADH2 przekazuje wodory dalej na NAD+, tworząc związek włączony dalej w łańcuch oddechowy.

Polecamy: Tachypnoe, oddech Kussmaula i oddech Biota – zaburzenia częstości i cyklu oddychania

Dekarboksylacja aminokwasów

Aminokwasy również ulegają dekarboksylacji z udziałem enzymu dekarboksylazy. Produktami reakcji są dwutlenek węgla oraz odpowiednia amina I-rzędowa. I tak kolejno z różnych aminokwasów powstają różne pochodne związki. Na przykład kwas glutaminowy ulega dekarboksylacji, tworząc kwas gamma-aminomasłowy (GABA). GABA jest organicznym związkiem chemicznym, pełniącym funkcję neuroprzekaźnika w układzie nerwowym. Innym przykładem reakcji jest dekarboksylacja lizyny. W jej wyniku powstaje kadaweryna, czyli związek będący produktem metabolizmu bakterii oraz procesu gnilnego białek. Określany jest potocznie jako trupi jad, ma silny, nieprzyjemny zapach rozkładających się zwłok i jest bardzo szkodliwy dla zdrowia. Inne procesy dekarboksylacji aminokwasów obejmują przemiany seryny w kolaminę, histydyny w histaminę czy argininy w agmatynę. W wyniku dekarboksylacji tryptofanu powstaje tryptamina, do której zalicza się np. serotoninę czy melatoninę, powszechnie występujące w ludzkim mózgu i mające zastosowanie w medycynie.

Warto wiedzieć: Resuscytacja krążeniowo-oddechowa - wytyczne, zasady wykonywania u dorosłych i u dzieci

Koniecznie zobacz, co robić w przypadku zaburzeń oddychania u dziecka. Jak wygląda pierwsza pomoc? Odpowiedź znajdziesz na filmie:

Zobacz film: Pierwsza pomoc przy zaburzeniu oddychania u dziecka. Źródło: Dzień Dobry TVN


Czy artykuł okazał się pomocny?
Tak Nie
138
13
Polecamy
Nietolerancje pokarmowe - co to, jak wykryć?
Nietolerancje pokarmowe - co to, jak wykryć? Dzień Dobry TVN
Leki homeopatyczne - co to takiego?
Leki homeopatyczne - co to takiego? Dzień Dobry TVN
Cykl Krebsa, czyli cykl kwasu cytrynowego – przebieg i znaczenie
Cykl Krebsa, czyli cykl kwasu cytrynowego – przebieg i znaczenie TVN zdrowie
Gdzie zachodzi oddychanie tlenowe? Jakie ma etapy?
Gdzie zachodzi oddychanie tlenowe? Jakie ma etapy? TVN zdrowie
Komentarze (0)
Nie przegap
Czy temperatura prania ma znaczenie?
Czy temperatura prania ma znaczenie? Materiał sponsorowany
Jak ułatwić sobie sprzątanie? Zobacz nasz poradnik
Jak ułatwić sobie sprzątanie? Zobacz nasz poradnik Materiał sponsorowany
Co gwarantuje Karta Praw Pacjenta?
Co gwarantuje Karta Praw Pacjenta? Materiał sponsorowany
Neutrocyty – normy, nadmiar i niedobór komórek układu odpornościowego
Neutrocyty – normy, nadmiar i niedobór komórek układu odpornościowego
Wysoki puls: co oznacza i kiedy występuje?
Wysoki puls: co oznacza i kiedy występuje?
Syrop z mięty na zimę – jakie ma właściwości? Jak go przygotować?
Syrop z mięty na zimę – jakie ma właściwości? Jak go przygotować?