Skillnad mellan oxidativ och nonoxidativ deaminering

De nyckelskillnad mellan oxidativ och nonoxidativ deaminering är att oxidativ deaminering sker via oxidationen av aminogruppaminaminoser medan den ickeoxidativa deaminering sker via andra reaktioner än oxidation.

Deaminering är, som namnet beskriver, avlägsnande av en amingrupp från vilken molekyl som helst. Dessa är kemiska reaktioner katalyserade av deaminasenzymer. I vår kropp uppträder denna typ av reaktioner i levern och ibland i njurarna (ex: deaminering av glutamat i njurar). Där omvandlas den borttagna amingruppen till ammoniak och utsöndras från vår kropp. Dessutom finns det fyra huvudreaktioner som sker som deamineringsreaktioner. de är oxidation, reduktion, hydrolys och intramolekylära reaktioner. Av dessa, förutom oxidation, är andra reaktioner icke-oxidativa reaktioner.

INNEHÅLL

1. Översikt och nyckelskillnad
2. Vad är oxidativ deaminering
3. Vad är nonoxidativ deaminering
4. Jämförelse vid sida vid sida - Oxidativ vs icke-oxidativ deaminering i tabellform
5. Sammanfattning

Vad är oxidativ deaminering?

Oxidativ deaminering är processen att avlägsna en amingrupp från en molekyl via oxidation. Denna typ av reaktioner förekommer i stor utsträckning i lever och njure. Det innebär generering av alfa-keto-syror och några andra oxiderade produkter från amingrupper. Denna reaktion är mycket viktig i katabolismen av aminosyror. Det bildar en kataboliserad produkt från aminosyror. Biprodukten av denna reaktion är ammoniak som är en toxisk biprodukt. Här omvandlas amingruppen till ammoniak. Och sedan omvandlas denna ammoniak till urea och utsöndras från vår kropp.

Figur 01: Oxidativ deaminering av glutamat

De flesta gånger är glutaminsyra eller glutamat den huvudsakliga reaktanten för denna typ av reaktioner. Eftersom glutaminsyra är slutprodukten av många transaminationsreaktioner som äger rum i våra celler. Vidare är enzymet involverat i denna reaktion glutamatdehydrogenas. Detta enzym katalyserar överföringen av en aminogrupp till en alfa-keto-syragrupp. Det finns också ett annat enzym som involverar i denna typ av reaktioner. Det är monoaminoxidasenzymet som katalyserar deaminering genom tillsats av syre.

Vad är nonoxidativ deaminering?

Nonoxidativ deaminering är processen att avlägsna en amingrupp från en molekyl via andra reaktioner än oxidation. Vi kallar det "direkt deaminering" utan oxidation. Dessa reaktioner innefattar reduktion, hydrolys och intramolekylära reaktioner. Denna reaktion inbegriper emellertid också produktion av toxisk biprodukt ammoniak från aminosyror. Dessutom är de vanligaste aminosyrorna som genomgår denna typ av reaktioner serin, treonin, cystein och histidin. På liknande sätt är de vanligaste enzymerna som är involverade i denna reaktion dehydrataser, lyaser och amidhydrolaser.

Figur 02: Serin som genomgår ickeoxidativ deaminering

Reduktion av deaminering sker via reduktion av aminogruppen i en fettsyra. Hydrolytisk deaminering innefattar omvandling av aminogrupp till hydroxisyragruppen. Från den intramolekylära reaktionen omvandlas aminogruppen till en omättad fettsyragrupp. Som ett exempel kan dehydratasenzymer omvandla serin till pyruvat och ammoniak och även det kan omvandla treonin till alfa-ketobutyrat och ammoniak.

Vad är skillnaden mellan oxidativ och ickeoxidativ deaminering?

Deaminering är avlägsnandet av en amingrupp från en molekyl. I deaminering omvandlas aminogruppen till olika andra produkter beroende på vilken typ av reaktion den genomgår. Den viktigaste skillnaden mellan oxidativ och ickeoxidativ deaminering är att oxidativ deaminering sker genom oxidation av aminogruppsaminosyror medan den ickeoxidativa deaminering sker via andra reaktioner än oxidation. På grund av denna skillnad skiljer sig också de kemiska reaktionerna i dessa processer från varandra. Det innebär att oxidativ deaminering innebär oxidation medan den ickeoxidativa deaminering innebär reduktion, hydrolys eller intramolekylära reaktioner. Vidare finns en annan signifikant skillnad mellan oxidativ och nonoxidativ deaminering i enzymerna som är inblandade i dessa reaktioner. Dvs., glutamatdehydrogenas och monoaminoxidas involverar i det oxidativa förfarandet medan dehydrataser, lyaser och amidhydrolaser involverar i den nonoxidativa processen som enzymer.

Nedanstående infographic skisserar skillnaden mellan oxidativ och nonoxidativ deaminering i tabellform.

Sammanfattning - Oxidativ vs Nonoxidativ Deaminering

Deaminering är befrielsen av ammoniak via deaminering av en amingrupp. Det finns två huvudtyper av oxidativ och nonoxidativ deaminering. Den ickeoxidativa deaminering innefattar andra reaktioner än oxidation, såsom reduktion, hydrolys och intramolekylära reaktioner. Följaktligen är huvudskillnaden mellan oxidativ och ickeoxidativ deaminering att oxidativ deaminering sker genom oxidation av aminogruppaminaminosyror medan den ickeoxidativa deaminering sker via andra reaktioner än oxidation.

Referens:

1. "Oxidativ deaminering." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 24 april 2018. Tillgänglig här 
2. Ahmed, Minhaz. "TRANSDEAMINATION OCH DEAMINATION." LinkedIn SlideShare, 24 april 2014. Tillgänglig här 

Image Courtesy:

1. "Oxidativ deaminering" Av Tomas Drab - Egent arbete, (Public Domain) via Commons Wikimedia  
2.”Serin” (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia