Termini chiave

• catabolismo: Metabolismo distruttivo, di solito include il rilascio di energia e la scomposizione di materiali.
• chetoacido: Qualsiasi acido carbossilico che contiene anche un gruppo chetonico.
• deaminazione: La rimozione di un gruppo amminico da un composto.

Le vie metaboliche dovrebbero essere pensate come porose; cioè, le sostanze entrano da altre vie e gli intermedi lasciano per altre vie. Queste vie non sono sistemi chiusi. Molti dei substrati, intermedi e prodotti in una particolare via sono reagenti in altre vie. Le proteine sono un buon esempio di questo fenomeno. Esse possono essere scomposte nei loro amminoacidi costituenti e utilizzate in varie fasi della via del catabolismo del glucosio.

Le proteine sono idrolizzate da una varietà di enzimi nelle cellule. La maggior parte delle volte, gli aminoacidi sono riciclati nella sintesi di nuove proteine o sono usati come precursori nella sintesi di altre importanti molecole biologiche, come ormoni, nucleotidi o neurotrasmettitori. Tuttavia, se ci sono aminoacidi in eccesso, o se il corpo è in uno stato di fame, alcuni aminoacidi saranno deviati nelle vie del catabolismo del glucosio.

Ogni amminoacido deve avere il suo gruppo amminico rimosso (deaminazione) prima che la catena di carbonio entri in queste vie. Quando il gruppo amminico viene rimosso da un aminoacido, viene convertito in ammoniaca attraverso il ciclo dell’urea. Gli atomi rimanenti dell’amminoacido danno luogo a un chetoacido: una catena di carbonio con un chetone e un gruppo acido carbossilico. Nei mammiferi, il fegato sintetizza l’urea da due molecole di ammoniaca e una molecola di anidride carbonica. Così, l’urea è il principale prodotto di scarto nei mammiferi prodotto dall’azoto proveniente dagli amminoacidi; lascia il corpo nelle urine. Il chetoacido può poi entrare nel ciclo dell’acido citrico.

Quando deaminati, gli aminoacidi possono entrare nelle vie del metabolismo del glucosio come piruvato, acetil CoA, o diversi componenti del ciclo dell’acido citrico. Per esempio, l’asparagina e l’aspartato deaminati sono convertiti in ossalacetato ed entrano nel catabolismo del glucosio nel ciclo dell’acido citrico. Gli aminoacidi deaminati possono anche essere convertiti in un’altra molecola intermedia prima di entrare nei percorsi. Diversi aminoacidi possono entrare nel catabolismo del glucosio in più punti.