Metabolismo delle proteine: deaminazione e ciclo dell'urea

Dal gruppo amminico allo scheletro carbonioso

Il corpo non ha un deposito di proteine: in eccesso o durante il digiuno, gli amminoacidi vengono smontati per ricavare energia. Il primo problema è il gruppo amminico ($NH_2$). Nel fegato, la transaminazione trasferisce il gruppo amminico a un accettore, di solito l'$\alpha$-chetoglutarato, producendo un $\alpha$-chetacido e glutammato. Poi la deaminazione ossidativa, catalizzata dalla glutammato deidrogenasi, libera ione ammonio ($NH_4^+$) e genera $NADH$.

Urea e destino dello scheletro

L'ammoniaca è tossica per il sistema nervoso centrale; il fegato la converte in urea ($CO(NH_2)_2$) mediante il ciclo dell'urea, che richiede $ATP$ e avviene tra mitocondri e citosol. Il ciclo coinvolge carbamil fosfato, citrullina, aspartato, argininosuccinato, arginina e ornitina; l'arginasi libera urea e rigenera ornitina. Il fumarato prodotto collega il ciclo dell'urea al ciclo di Krebs.

• Amminoacidi glucogenici: lo scheletro entra nella gluconeogenesi via piruvato o intermedi di Krebs.
• Amminoacidi chetogenici: lo scheletro va verso acetil-CoA o acetoacetato, non forma glucosio.