Deaminasi

Di mana ia berlaku

Deaminasi berlaku dalam hati, yang memproses asid amino berlebihan yang diserap daripada protein yang dicerna dan tidak dapat disimpan oleh badan.

Hati berada pada kedudukan yang sesuai untuk tugas ini. Asid amino yang diserap oleh vilus ileum memasuki kapilari darah dan bergerak dahulu sepanjang vena portal hepar terus ke hati, sebelum sampai ke peredaran umum.

Sel hati mengambil asid amino yang tidak dapat digunakan oleh badan dan menjalankan deaminasi dalam sitoplasma dan mitokondrianya. Urea yang terbentuk keluar melalui vena hepar dan dibawa ke buah pinggang.

Oleh itu hati ialah organ pembentukan, dan buah pinggang ialah organ perkumuhan; kedua-duanya dinamakan dalam sukatan pelajaran di bawah perkumuhan dan peranan hati.

Bahan masuk dan hasil

• Bahan masuk: asid amino berlebihan daripada penghadaman protein makanan, dihantar melalui vena portal hepar.
• Bahan masuk: oksigen dan enzim dalam sel hati, yang membuang kumpulan amino dan menukar ammonia kepada urea.
• Bahan masuk: karbon dioksida, yang bergabung dengan ammonia dalam hati untuk membina molekul urea.
• Hasil: ammonia, terbentuk seketika dan ditukar serta-merta kerana ketoksikannya yang tinggi.
• Hasil: urea, dibebaskan ke dalam darah dan kemudiannya ditapis oleh buah pinggang ke dalam air kencing.
• Hasil: asid keto, baki yang mengandungi karbon, yang direspirasikan atau ditukar kepada glikogen atau lemak.

Langkah-langkahnya

1. Protein dalam makanan dihadamkan kepada asid amino, yang diserap dalam ileum dan dibawa oleh vena portal hepar ke hati.
2. Sel hati membebaskan asid amino yang diperlukan untuk sintesis protein ke dalam peredaran umum dan mengekalkan lebihannya, kerana asid amino tidak dapat disimpan.
3. Deaminasi: enzim dalam sel hati membuang kumpulan amino (-NH2) daripada setiap asid amino berlebihan.
4. Kumpulan amino yang dibuang membentuk ammonia, satu sebatian yang sangat toksik dan sangat larut.
5. Hati serta-merta menggabungkan ammonia dengan karbon dioksida untuk membentuk urea, yang jauh kurang toksik dan boleh dibawa dengan selamat dalam darah.
6. Asid keto yang tertinggal memasuki respirasi untuk membebaskan tenaga atau ditukar kepada glikogen atau lemak untuk disimpan.
7. Urea keluar daripada hati melalui vena hepar, beredar, dan dibuang daripada darah melalui penurasan glomerulus dalam nefron buah pinggang.
8. Urea dipekatkan dalam air kencing, disimpan dalam pundi kencing dan dikumuhkan daripada badan.

Mengapa ia penting dan bagaimana ia dikawal

Badan tidak dapat menyimpan protein atau asid amino seperti ia menyimpan karbohidrat sebagai glikogen atau lemak, jadi sebarang lebihan mesti dipecahkan. Deaminasi membolehkan bahagian yang mengandungi nitrogen dibuang dengan selamat sebagai urea, manakala baki asid organik boleh direspirasikan untuk tenaga atau ditukar kepada glikogen atau lemak.

Kawalan deaminasi mengikut bekalan asid amino. Selepas hidangan kaya protein, lebih banyak asid amino sampai ke hati daripada yang dapat digunakan oleh badan, jadi kadar deaminasi dan pembentukan urea meningkat; semasa berpuasa kadarnya menurun, dan hati mungkin mendeaminasikan asid amino yang dibebaskan daripada pemecahan protein badan untuk membekalkan tenaga.

Buah pinggang bertindak balas dengan melaraskan jumlah urea yang dibuang, jadi kepekatan urea dalam darah kekal dalam julat yang sempit pada orang yang sihat.

Deaminasi juga merupakan penghubung antara metabolisme protein dengan simpanan tenaga yang lain. Asid keto yang terhasil boleh memasuki laluan yang sama seperti glukosa, dan inilah sebabnya protein boleh digunakan sebagai bahan api apabila karbohidrat dan lemak berkurangan.

Hubungan ini diperiksa bersama peranan hati dalam mengawal atur glukosa darah, kerana kedua-dua proses berlaku dalam sel yang sama.

Bagaimana ia diperiksa

Anda mungkin diminta menerangkan apa yang berlaku kepada asid amino berlebihan, menerangkan mengapa ammonia ditukar kepada urea dan bukan dikumuhkan terus, atau menyatakan organ tempat deaminasi berlaku dan organ yang mengumuhkan urea yang terhasil.

Item berstruktur sering mengemukakan jadual komposisi darah yang memasuki dan meninggalkan hati, atau memasuki dan meninggalkan buah pinggang, dan bertanya mengapa kepekatan urea lebih tinggi dalam vena hepar berbanding vena portal hepar, atau lebih rendah dalam vena renal berbanding arteri renal. Jawapan mesti menamakan proses dalam setiap organ: deaminasi dan pembentukan urea dalam hati, penurasan glomerulus dan perkumuhan dalam buah pinggang.

Item esei meminta anda menjejaki nasib asid amino berlebihan daripada hidangan hingga ke air kencing, dan markah penuh memerlukan urutan asid amino, kumpulan amino dibuang, ammonia, urea, darah, buah pinggang, air kencing, dengan sebab penukaran ammonia kepada urea dinyatakan dengan jelas.

Salah faham biasa

Contoh soalan bergaya peperiksaan

Soalan. Jadual W menunjukkan kepekatan relatif asid amino dan urea dalam sampel darah yang diambil daripada vena portal hepar dan vena hepar seorang yang sihat 2 jam selepas hidangan ikan bakar. Kepekatan asid amino lebih tinggi dalam vena portal hepar berbanding vena hepar, dan kepekatan urea lebih tinggi dalam vena hepar berbanding vena portal hepar.

(a) Terangkan perbezaan kepekatan asid amino antara 2 salur itu. (b) Namakan proses yang bertanggungjawab terhadap perbezaan kepekatan urea dan huraikan bagaimana ia berlaku.

(c) Terangkan mengapa hati tidak membebaskan ammonia yang dibentuknya terus ke dalam darah. (d) Nyatakan apa yang berlaku kepada bahagian asid amino yang tinggal selepas kumpulan amino dibuang.

Jawapan model. (a) Vena portal hepar membawa asid amino yang diserap daripada ileum selepas penghadaman protein ikan. Dalam hati, asid amino berlebihan dibuang daripada darah kerana badan tidak dapat menyimpan asid amino, jadi vena hepar membawa lebih sedikit.

(b) Prosesnya ialah deaminasi. Sel hati membuang kumpulan amino (-NH2) daripada setiap asid amino berlebihan, membentuk ammonia; ammonia digabungkan dengan karbon dioksida untuk membentuk urea, yang dibebaskan ke dalam darah yang keluar melalui vena hepar.

(c) Ammonia sangat toksik kepada sel walaupun pada kepekatan rendah, jadi ia ditukar serta-merta kepada urea, yang jauh kurang toksik dan boleh diangkut dengan selamat ke buah pinggang untuk perkumuhan. (d) Baki asid keto direspirasikan untuk membebaskan tenaga atau ditukar kepada glikogen atau lemak untuk disimpan.

Sumber:SRC-DSKP-EN

Soalan lazim