Amoniogeneza

Amoniogeneza to proces powstawania amoniaku (NH3) w ​​organizmie. Amoniak jest substancją toksyczną, dlatego organizm stara się utrzymywać jego niski poziom. Jednakże w niektórych przypadkach może wystąpić zwiększone tworzenie się amoniaku, co prowadzi do rozwoju hiperamonemii i kwasicy amonowej.

Amoniak powstaje w wątrobie podczas metabolizmu białek, głównie podczas deaminacji aminokwasów. Innym źródłem amoniaku jest rozkład mocznika przez mikroflorę jelitową. Zwykle amoniak jest wykorzystywany głównie w wątrobie w cyklu mocznikowym i jest częściowo wydalany przez nerki z moczem.

Zwiększona amoniogeneza może być spowodowana dziedzicznymi chorobami metabolizmu aminokwasów i cyklu mocznikowego, chorobami wątroby, którym towarzyszy naruszenie jej funkcji detoksykacyjnej, a także nadmiernym bakteryjnym rozkładem mocznika w jelicie. Skuteczne leczenie hiperamonemii ma na celu wyeliminowanie jej przyczyn.

Amoniogeneza to proces powstawania amoniaku w ludzkim żołądku lub jelitach. Pochodzi ze związków aminokwasowych, takich jak aminokwasy kwas glutaminowy i glicyna, które można uzyskać z pożywienia lub wytworzyć w jelitach. Proces ten jest ważnym etapem dla wielu organizmów, gdyż pozwala im pozyskiwać energię wykorzystując amoniak jako źródło azotu.

Jednak proces ten może nie być pożądany dla ludzi, ponieważ nadmiar amoniaku może prowadzić do zwiększonego poziomu kwasowości w żołądku i prowadzić do chorób takich jak refluks żołądkowy i wrzody żołądka.

Amoniogeneza rozpoczyna się w komórkach błony śluzowej żołądka i kończy w jelicie końcowym. Glutamina, jeden z aminokwasów występujących w pożywieniu, oraz dwa inne aminokwasy – glicyna i cysteina – są syntetyzowane przez bakterie znajdujące się w jelitach za pomocą enzymu syntetazy glutaminy.

Glutaminaza, która w obecności amoniaku przekształca glutaminian z powrotem w glutaminę, oraz aminotransferaza glutaminianowa, która wykorzystuje glutaminę do tworzenia aminokwasów takich jak glicyna, to główne enzymy biorące udział w przekształcaniu kwasów glutaminianowych w niezbędny aminokwas organizmu, glutaminę. Dzieje się to poprzez proces cyklizacji (okresowe zwiększanie poziomu glutaminianu).

Gdy glutamina zostanie ponownie przekształcona w cysteinę i glicynę, muszą przedostać się do komórek nabłonkowych błony śluzowej jelit, aby móc je dalej wykorzystać w organizmie. Polega to na odwróceniu transporterów amidyn opornych na glutaminę w enterocytach, aby umożliwić przejście tych związków ze światła jelita do ściany jelita przez błonę. Następnie penetrują tkanki nabłonkowe krypty i dostarczają aminokwasów (glutaminianu, cismetamidyny i glicyny) niezbędnych do przywrócenia zapasów glutaminy w układach odżywczych komórek. Glutaminian jest następnie przetwarzany w błonie śluzowej jelit przez oksydazę glutaminianową w celu wytworzenia dwutlenku glutaminy i regeneracji amoniaku. Pozostałości dwutlenku glutaminy, które nie występują w krwiobiegu, ulegają odwrotnemu metabolizmowi podczas amoniozy, a następnie są wydalane z organizmu, skąd przez cystyty transportowane są z powrotem przez fazę syntetyczną do krwioobiegu. Cystamina związana z kwasami cystynowymi jest wychwytywana przez tampsy, enzymy wątrobowe, aby wspomóc regenerację do kwasów glutaminowych, które następnie wchodzą do związków rezerwowych do czasu odnowienia dostaw glutaminy. Po kilkugodzinnej wymianie kwas glutaminianowy może zostać ponownie wchłonięty na drodze endocytozy jelitowej. Ten wzajemnie powiązany cykl syntezy dwutlenku glutaminianu jest ważną częścią metabolizmu aminokwasów i zapewnia jego stałość