Deaminacija

Deaminacija je uklanjanje jedne amino grupe iz date molekule. Enzimi koji kataliziraju ovu reakciju se nazivaju deaminaze. U ljudskom tijelu , deaminacija se odvija prvenstveno u jetri, ali glutamat također deaminira i u bubrezima . Deaminacija je proces kojim se razlažu aminokiseline ako postoji višak unosa proteina. Otklanjanjem amino grupe iz aminokiselina, nastaje amonijak . Ostatak aminokiseline se sastoji uglavnom od ugljika i vodika i reciklira se ili oksidira za energiju. Amonijak je otrovan za ljudski sisem i enzimi ga pretvaraju u ureju ili mokraćne kiseline dodatkom molekula ugljik-dioksida (što se ne smatra postupkom deaminacije) u ciklus ureje, koja se također odvija u jetri. Urea i mokraćne kiseline mogu sigurno difundirati u krv, a zatim se izlučuje u urinu.

Oksidacijska (dehidrirajuća) deaminacija

U prvom koraku oksidacijke deaminacije, amino grupa aminokiseline L-glutamata, uklanjanjem vodika u imino - grupi se oksidira pa nastaje vodik NAD⁺ ili prenosi NADP⁺. To slijedi hidrolitska eliminacija imino grupe kao amonijevog iona i formiranja a-keto kiseline, iz a-ketoglutarata

Proces oksidacijske deaminacije

Isto tako FMN i FAD kataliziraju redoks reakcije, uključujući i oksidacijsku deaminaciju. Oni su za razliku od topivog NAD⁺ ili NADP⁺ vezanIH kao prostetske grupe na njihovom enzimu, gdje mora biti obnovljen.

Deaminacijake reakcije u DNK

Citozin

Deaminacija citozina u uracil

Spontana deaminacija je reakcija hidrolize citozina u uracil, uz oslobađanjw amonijaka. To se može odvijati i in vitro upotrebom bisulfita , koji pretvara citozin, a ne 5-metilcitozin . Ovaj proces je omogućio istraživačma razlikovanje sekvenci metilirane DNK od nemetilirane i citozina (prikazan kao uracil) i metiliranog citozina (nepromijenjen).

U DNK , ova spontana deaminacija je korigirana uklanjanjem uracil (proizvodi citozinske deaminacije i nije dio DNK) pomoću uracil-DNKglikozilaze, generiranje bezbaznim mjestima (AP). Nastalo bezbazno mjesto je onda prepoznatljivo za enzime (AP endonukleaza) koji razgrađuju fosfodiestersku vezu u DNK, dopuštajući popravak oštećenja putem zamjene drugim citozinom. DNK polimeraza može izvesti ovu zamjenu preko nik translacije terminalnim odstranjenjem 5 '-> 3' egzonukleazne aktivnosti, nakon čega slijedi reakcija popunjavanja prema aktivnost polimeraze. DNK ligaza zatim formira fosfodiestersku vezu za spajanje nastalog zarezanog dvostrukog proizvoda, koji sada uključuje novi, ispravan citozin.^{[1][2][3][4][5] [6] [7][8] [9]}

5-metilcitozin

Spontana deaminacija [metilcirtozin|[5-metilcitozina]] rezultira nastajanjem timina i amonijaka. To je najčešća jednostruka nukleotidna mutacija. DNK, ovu reakciju može ispraviti enzimom timin-DNK glikozilaza, prije prolaska replikacijske viljuške, koja bi se riješila citozina tačkastom mutacijom timina na jednoj od dvije nove niti.

Guanin

Deaminacija guanina rezultira formiranjem ksantina. Ksantin, koji je analogni enolni tautomer guanin, selektivno se uparuje sa bazom timin, umjesto citozin. To rezultira u postreplikacijskoj prijelaznoj mutaciji, gdje je izvorni G-C par baza pretvoren u A-T bazni par. Korekcija ove mutacije uključuje korištenje alkiladenin glikozilaze (AAG) tokom popravke baza ekscizijom.

Adenin

Deaminacija adenina rezultira formiranjem hipoksantina. Hipoksantin, koji je analogni imin tautomer adenina, selektivno se uparuje sa citozinom umjesto timina . To rezultira u postreplikacijskoj prijelaznoj mutaciji, gdje se izvorni kod para baza pretvara u neupareni G-C par.

Dodatni proteini za obavljanje deaminacije

• APOBEC1
• APOBEC3A-H, APOBEC3G – utiče na HIV;
• Aktivacija inducirana (citidin) deaminazom (AID)
• Citodin deaminaza mononukelotida (SDA)
• Adenozin deaminaza – djelujući na tRNK (ADAT)
• Adenozin deaminaza –djelujući na dsRNK (Adar)
• Adenozin deaminaza – djelujući na mononukleotide (ADA)
• Guanin deaminaza (BRP)

Također pogledfajte

• Amin (hemija)
• Amino grupa
• Aminokiseline

Reference

1. Međedović S., Maslić E., Hadžiselimović R. (2000): Biologija 2. Svjetlost, Sarajevo, ISBN 9958-10-222-6.
2. Harrison L. G. (2011): The shaping of life: The generation of biological pattern. Cambridge University Press, ISBN 978-0-521-55350-6; http://books.google.com/books?id=-IPG-vg7Pr8C.
3. Hall, Brian Keith | authorlink=Brian K. Hall | title=Evolutionary developmental biology | chapter=8.3.3 The gastrula and gastrulation | chapterurl=http://books.google.com/books?id=JhSwumfgTQ4C&lpg=PA129&pg=PA132 | publisher=Kluwer Academic Publishers | edition=2nd | location=The Netherlands | year=1998 | isbn=978-0-412-78580-1 | url=http://books.google.com/books?id= Arhivirano 10. 2. 2014. na Wayback Machine
4. Sofradžija A., Šoljan D., Hadžiselimović R. (2003): Biologija 1, Svjetlost, Sarajevo, ISBN 9958-10-592-6.
5. Hadžiselimović R., Pojskić N. (2005): Uvod u humanu imunogenetiku. Institut za genetičko inženjerstvo i biotehnologiju (INGEB), Sarajevo, ISBN 9958-9344-3-4.
6. Alberts B. (2002)ː Molecular biology of the cell. Garland Science, New York, ISBN 0-8153-3218-1.
7. Bajrović K, Jevrić-Čaušević A., Hadžiselimović R., Ed. (2005): Uvod u genetičko inženjerstvo i biotehnologiju. Institut za genetičko inženjerstvo i biotehnologiju (INGEB), Sarajevo, ISBN 9958-9344-1-8.
8. Kapur Pojskić L., Ed. (2014): Uvod u genetičko inženjerstvo i biotehnologiju, 2. izdanje. Institut za genetičko inženjerstvo i biotehnologiju (INGEB), Sarajevo, ISBN 978-9958-9344-8-3.
9. Hall J. E., Guyton A. C. (2006): Textbook of medical physiology, 11th edition. Elsevier Saunders, St. Louis, Mo, ISBN 0-7216-0240-1.

Vanjski linkovi