Abstrakt
Arginin patří mezi esenciální glukoplastické
aminokyseliny. Biosyntéza argininu je součástí močovinového cyklu, arginin se
hydrolyticky štěpí na ornitin a ureu. Arginin tvoří protipól kyselých funkčních
skupin pro tvorbu solných můstků a pro vazbu aniontů a váže také kovalentně
karbonylové skupiny formou Schiffových bazí.
Terminologie
Arginin, 2-amino-5-guanidinovalerát
Synonyma
2-amino-5-guanidinovalerát
Odkazy na jiné
relevantní dokumenty, další informace
Arginin:
parenterální výživa
Argináza
Argininemie
Acidurie
diabazická
Chemická a fyzikální
charakteristika, struktura a povaha analytu
Arginin (Arg), NH2CH((CH2)
3Gua)COOH, C6H14O2N4
m.h. 174,2
Kyselá disociační konstanta pK (25 oC)
2,17; 9,04; 12,48(Gua+)
Izoelektrický bod pI 10,76
Arginin je esenciální aminokyselina v době
vývoje v dětském věku, v dospělosti je postradatelná. Podle
chemického charakteru jejího postranního řetězce ji řadíme mezi bazické
aminokyseliny a mezi aminokyseliny s elektrickým nábojem na postranním
řetězci, který se podílí na elektrostatických interakcích. Arginin má silně
bazickou guanidilovou skupinu, je to nejsilnější organická báze, srovnatelná
s bazicitou NaOH. Nese kladný náboj v celé oblasti stability většiny
bílkovin.
Arginin obsahuje asymetrický atom uhlíku, existuje
proto ve dvou enantiomerních konfiguracích – D a L, v bílkovinách se
vyskytují pouze L-formy.
Role v metabolismu
Biosyntéza argininu je součástí močovinového
cyklu, arginin se hydrolyticky štěpí na ornitin a ureu. Arginin tvoří protipól
kyselých funkčních skupin pro tvorbu solných můstků a pro vazbu aniontů. Váže
také kovalentně karbonylové skupiny formou Schiffových bazí.
Arginin je
intermediárním metabolitem močovinového cyklu, nepřímo souvisí
s citrátovým cyklem a s oxidačními ději při získávání energie.
Arginin je esenciální pro optimální buněčný růst in vitro, je prekurzorem
biosyntézy polyaminů, které jsou nezbytné pro proliferaci lymfocytů.
Zvýšené hladiny
argininu v krvi a likvoru lze nalézt při těžké dědičné poruše metabolismu -
argininémii z deficitu arginázy, dále také u lysinové intolerance a dibazické
acidurii. Spolu s cystinem, lysinem a ornitinem tvoří v moči typickou
triádu zvýšeně vylučovaných aminokyselin pro klasickou cystinurii.
Snížené hladiny
argininu v krvi se vyskytují při poruchách cyklu močoviny (citrulinémie,
deficit ornithintranskarbamylázy, deficit karbamoylfosfátsyntetázy,
argininjantarová acidurie).
Zdroj (syntéza,
příjem)
Biosyntéza argininu je součástí močovinového
cyklu, prekurzorem je ornitin. Karbamoylfosfát spolu s ornitinem tvoří
citrulin, citrulin reaguje s aspartátem (katalýza argininosukcinátsyntetázy) za
vzniku argininosukcinátu. Argininosukcinát se štěpí na arginin a fumarát.
Fumarát vstupuje do citrátového cyklu, umožňuje spojení močovinového a
citrátového cyklu.
Průmyslově je arginin (stejně jako většina
aminokyselin) vyráběn biosyntézou užitím mikroorganismů nebo chemickou syntézou
nebo kombinací chemické syntézy a různých biotechnologických postupů. Je
používán jako součástí krmiv pro užitková zvířata, ochucovadlo potravin,
konzervační a antioxidační přípravky.
Způsob vylučování nebo
metabolismusOSN-E
Arginin patří mezi glukoplastické aminokyseliny.
Arginin je arginázou štěpen na ornitin a izoureu, izourea se spontánně
přesmykne na ureu a ornitin je přes glutamát-5-semialdehyd odbourán na
glutamát. Glutamát je oxidační deaminací přeměně na 2-oxoglutarát.
2-oxoglutarát vstupuje do citrátového cyklu jako konečný produkt odbourávání
argininu.
Literatura
Z.Vodrážka: Biochemie. Academia, Praha 1992.
P.Karlson, W.Gerok, W.Gross: Pathobiochemie.
Academia, Praha 1987.
Autorské poznámky
Karolína Pešková
recenzoval Viktor Kožich