Πώς παράγεται η αμμωνία στα κύτταρα;
1. Καταβολισμός αμινοξέων:
- Αυτή η οδός περιλαμβάνει την κατανομή των αμινοξέων μέσω μιας διαδικασίας γνωστή ως αποκόλληση. Κατά τη διάρκεια της απομάκρυνσης, η αμινο ομάδα (-NH2) των αμινοξέων αφαιρείται και απελευθερώνεται ως αμμωνία.
- Αρκετά ένζυμα, όπως η αφυδρογονάση γλουταμικού, η ασπαρτική τρανσαμινάση και η τρανσαμινάση της αλανίνης, καταλύουν τις αντιδράσεις απομάκρυνσης εντός των κυττάρων.
2. Καταβολισμός Purine:
- Οι πουρίνες είναι αζωτούχοι ενώσεις που αποτελούν μέρος νουκλεϊνικών οξέων. Όταν τα κύτταρα διασπούν τις πουρίνες για ενέργεια ή ανακύκλωση, απελευθερώνουν την αμμωνία ως υποπροϊόν.
- Τα ένζυμα όπως η δεαμινάση αδενίνης και η γουανίνη δεαμινάση είναι υπεύθυνα για την αρχική διάσπαση των πουρίνων, οδηγώντας στο σχηματισμό αμμωνίας.
3. Κύκλος ουρίας:
- Σε ορισμένους οργανισμούς, ιδιαίτερα θηλαστικά, η αμμωνία μετατρέπεται σε ουρία μέσω του κύκλου ουρίας. Ο κύκλος ουρίας εμφανίζεται στο ήπαρ.
- Η αμμωνία αντιδρά με διττανθρακικό άλας (HCO3-) για να σχηματίσει φωσφορικό καρβαμοϋλο, το οποίο στη συνέχεια περνάει από μια σειρά αντιδράσεων για την παραγωγή ουρίας.
4. Σύνθεση γλουταμίνης:
- Η γλουταμίνη είναι ένα αμινοξύ που παίζει ρόλο στη μεταφορά αζώτου και τον μεταβολισμό. Σε ορισμένες περιπτώσεις, η υπερβολική αμμωνία μπορεί να ενσωματωθεί σε γλουταμίνη από το ένζυμο συνθετάση γλουταμίνης.
- Η γλουταμίνη χρησιμεύει ως προσωρινή μορφή αποθήκευσης αμμωνίας και, όταν χρειάζεται, η αμμωνία μπορεί να απελευθερωθεί μέσω της δράσης της γλουταμινάσης.
5. Αναγωγική αμινή:
- Η αναγωγική αμινόμηση είναι μια διαδικασία στην οποία η αμμωνία αντιδρά με ένα άλφα-κετο-οξύ για να σχηματίσει ένα αμινοξύ. Αυτή η αντίδραση καταλύεται από ένζυμα που ονομάζονται αμινοτρανσφεράσες ή τρανσαμινάσες.
- Ενώ η αναγωγική αμινόμηση χρησιμεύει κυρίως στη σύνθεση αμινοξέων, μπορεί επίσης να συμβάλει στην παραγωγή αμμωνίας υπό ορισμένες συνθήκες.
Αξίζει να σημειωθεί ότι η παραγωγή αμμωνίας στα κύτταρα ρυθμίζεται στενά για να διατηρηθεί η σωστή ισορροπία του αζώτου και να αποφευχθούν τοξικές επιδράσεις της συσσώρευσης αμμωνίας. Η υπερβολική αμμωνία μετατρέπεται συνήθως σε λιγότερο επιβλαβείς ενώσεις, όπως ουρία ή γλουταμίνη, για απέκκριση ή περαιτέρω αξιοποίηση.
