Erinevus oksüdatiivse ja mitteoksüdatiivse deaminatsiooni vahel

võtme erinevus oksüdatiivse ja mitteoksüdatiivse deaminatsiooni vahel on see, et oksüdatiivne deaminatsioon toimub aminorühma aminohapete oksüdeerimise kaudu, mitteoksüdatiivne deaminatsioon toimub aga muude oksüdeerimise kaudu.

Deamineerimine on selle nime kirjeldus, milles amiinirühm eemaldatakse mis tahes molekulist. Need on keemilised reaktsioonid, mida katalüüsivad deaminaasensüümid. Meie kehas esinevad seda tüüpi reaktsioonid maksas ja mõnikord ka neerudes (nt glutamaadi deamiinimine neerudes). Seal muundatud eemaldatud amiinirühm muundub ammoniaagiks ja eritub meie kehast. Lisaks on neli peamist reaktsiooni, mis toimuvad deamiinimisreaktsioonidena; need on oksüdatsioon, redutseerimine, hüdrolüüs ja molekulisisesed reaktsioonid. Nendest, välja arvatud oksüdatsioon, on muud reaktsioonid mitteoksüdatiivsed.

SISU

1. Ülevaade ja peamised erinevused
2. Mis on oksüdatiivne deaminatsioon
3. Mis on mitteoksüdatiivne deaminatsioon
4. Kõrvuti võrdlus - oksüdatiivne vs mitteoksüdatiivne deaminatsioon tabelina
5. Kokkuvõte

Mis on oksüdatiivne deaminatsioon?

Oksüdatiivne deaminatsioon on aminorühma eemaldamine molekulist oksüdeerimise teel. Seda tüüpi reaktsioonid esinevad suures osas maksas ja neerudes. See hõlmab alfa-ketohapete ja mõnede teiste oksüdeerunud toodete tootmist aminorühmadest. See reaktsioon on aminohapete katabolismis väga oluline. See moodustab aminohapetest kataboliseeritud toote. selle reaktsiooni kõrvalsaadus on ammoniaak, mis on toksiline kõrvalsaadus. Siin muundub amiinirühm ammoniaagiks. Ja siis muundub see ammoniaak karbamiidiks ja eritub meie kehast.

Joonis 01: Glutamaadi oksüdatiivne deamiinimine

Enamasti on seda tüüpi reaktsioonide peamine reagent glutamiinhape või glutamaat. Sest glutamiinhape on paljude meie rakkudes toimuvate transaminatsioonireaktsioonide lõppsaadus. Lisaks on selles reaktsioonis osalenud ensüüm glutamaadi dehüdrogenaas. See ensüüm katalüüsib aminorühma üleviimist alfa-ketohapperühma. Samuti on veel üks ensüüm, mis hõlmab seda tüüpi reaktsioone. See on monoamiini oksüdaasi ensüüm, mis katalüüsib deaminatsiooni hapniku lisamisega.

Mis on mitteoksüdatiivne deaminatsioon?

Nonoksüdatiivne deaminatsioon on amiinirühma eemaldamine molekulist erinevate reaktsioonide, välja arvatud oksüdeerimise kaudu. Me nimetame seda otseseks deaminatsiooniks ilma oksüdeerumiseta. Need reaktsioonid hõlmavad redutseerimist, hüdrolüüsi ja molekulisiseseid reaktsioone. Kuid see reaktsioon hõlmab ka aminohapetest mürgise kõrvalprodukti ammoniaagi tootmist. Pealegi on kõige tavalisemad seda tüüpi reaktsioonid läbivad seriin, treoniin, tsüsteiin ja histidiin. Sarnaselt on selle reaktsiooni kõige tavalisemad ensüümid dehüdrataasid, lüaasid ja amiidi hüdrolaasid.

Joonis 02: seriin, mis läbib mitteoksüdatiivse deaminatsiooni

Redutseerimise deamiinimine toimub amiinirühma redutseerimise kaudu rasvhappeks. Hüdrolüütiline deamiinimine hõlmab aminorühma muundamist hüdroksüülhappe rühmaks. Molekulisisese reaktsiooni käigus muundub amiinirühm küllastumata rasvhapete rühmaks. Näiteks võivad dehüdrataasi ensüümid muuta seriini püruvaadiks ja ammoniaagiks ning muuta treoniini alfa-ketobutüraadiks ja ammoniaagiks.

Mis vahe on oksüdatiivsel ja mitteoksüdatiivsel deaminatsioonil?

Deaminatsioon on amiinirühma eemaldamine molekulist. Seega muundub amiinirühm deaminatsiooni käigus erinevateks teisteks produktideks sõltuvalt reaktsiooni tüübist, milles see läbi toimub. Peamine erinevus oksüdatiivse ja mitteoksüdatiivse deaminatsiooni vahel on see, et oksüdatiivne deaminatsioon toimub aminorühma aminohapete oksüdeerimise teel, samas kui mitteoksüdatiivne deaminatsioon toimub muude reaktsioonide kaudu kui oksüdatsioon. Selle erinevuse tõttu on ka nendes protsessides osalevad keemilised reaktsioonid üksteisest erinevad. See tähendab, et oksüdatiivne deaminatsioon hõlmab oksüdeerimist, mitteoksüdatiivne deaminatsioon aga redutseerimist, hüdrolüüsi või molekulisiseseid reaktsioone. Lisaks on veel üks oluline erinevus oksüdatiivse ja mitteoksüdatiivse deaminatsiooni vahel nendes reaktsioonides osalevates ensüümides. See tähendab, et glutamaatdehüdrogenaas ja monoamiini oksüdaas osalevad oksüdatiivses protsessis, samal ajal kui dehüdrataasid, lüaasid ja amiidi hüdrolaasid osalevad ensüümidena mitteoksüdatiivses protsessis.

Allpool toodud infograafik visandab oksüdatiivse ja mitteoksüdatiivse deaminatsiooni erinevuse tabelina.

Kokkuvõte - oksüdatiivne vs mitteoksüdatiivne deaminatsioon

Deamiinimine on ammoniaagi vabanemine amiinirühma deaminatsiooni teel. On kaks peamist tüüpi oksüdatiivset ja mitteoksüdatiivset deaminatsiooni. Mitteoksüdatiivne deaminatsioon hõlmab muid reaktsioone kui oksüdatsioon, nagu redutseerimine, hüdrolüüs ja molekulisisene reaktsioon. Seega on oksüdatiivse ja mitteoksüdatiivse deaminatsiooni põhierinevus selles, et oksüdatiivne deaminatsioon toimub aminorühma aminohapete oksüdeerimise teel, samas kui mitteoksüdatiivne deaminatsioon toimub muude reaktsioonide kaudu kui oksüdatsioon.

Viide:

1. “Oksüdatiivne deaminatsioon.” Vikipeedia, Wikimedia Foundation, 24. aprill 2018. Saadaval siin 
2. Ahmed, Minhaz. “ÜLEMAAILMIMINE JA LÕPETAMINE”. LinkedIn SlideShare, 24. aprill 2014. Saadaval siin 

Pilt viisakalt:

1. “Oksüdatiivne deamiinimine”, autor Tomas Drab - Omad tööd, (avalik omand) Commons Wikimedia kaudu  
2. “Serine” (CC BY-SA 3.0) Commons Wikimedia kaudu