Verschil tussen oxidatieve en niet-oxiderende deaminatie

De belangrijk verschil tussen oxidatieve en niet-oxidatieve deaminatie is dat de oxidatieve deaminatie vindt plaats via de oxidatie van aminogroepaminozuren, terwijl de niet-oxidatieve deaminering plaatsvindt via andere reacties dan oxidatie.

Deamination is, zoals de naam beschrijft, de verwijdering van een aminegroep van elk molecuul. Dit zijn chemische reacties die worden gekatalyseerd door deaminase-enzymen. In ons lichaam komen dit soort reacties voor in de lever en soms ook in de nieren (bijv. Deaminatie van glutamaat in de nieren). Daar wordt de verwijderde aminegroep omgezet in ammoniak en uitgescheiden uit ons lichaam. Verder zijn er vier hoofdreacties die plaatsvinden als deamineringsreacties; ze zijn oxidatie, reductie, hydrolyse en intramoleculaire reacties. Van deze, behalve oxidatie, zijn andere reacties niet-oxidatieve reacties.

INHOUD

1. Overzicht en belangrijkste verschil
2. Wat is oxidatieve deaminatie
3. Wat is Nonoxidative Deamination
4. Vergelijking zij aan zij - Oxidatieve versus niet-oxidatieve deaminatie in tabelvorm
5. Samenvatting

Wat is oxidatieve deaminatie?

Oxidatieve deaminering is het proces van verwijdering van een aminegroep van een molecuul via oxidatie. Dit soort reacties komt grotendeels voor in de lever en de nieren. Het omvat het genereren van alfa-ketozuren en enkele andere geoxideerde producten uit aminegroepen. Deze reactie is erg belangrijk bij het katabolisme van aminozuren. Het vormt een gekataboliseerd product van aminozuren. het bijproduct van deze reactie is ammoniak, dat een toxisch bijproduct is. Hier zet de aminegroep zich om in ammoniak. En dan wordt deze ammoniak omgezet in ureum en uitgescheiden uit ons lichaam.

Figuur 01: Oxidatieve deaminatie van glutamaat

Meestal is glutaminezuur of glutamaat de belangrijkste reactant van dit soort reacties. Omdat glutaminezuur het eindproduct is van veel transaminatiereacties die plaatsvinden in onze cellen. Verder is het bij deze reactie betrokken enzym glutamaatdehydrogenase. Dit enzym katalyseert de overdracht van een aminogroep naar een alfa-ketozuurgroep. Ook is er een ander enzym dat betrokken is bij dit soort reacties. Het is het monoamine oxidase enzym dat de deaminatie katalyseert door de toevoeging van zuurstof.

Wat is Nonoxidative Deamination?

Niet-oxidatieve deaminering is het proces van verwijdering van een aminegroep van een molecuul via verschillende reacties anders dan oxidatie. We noemen het "directe deaminatie" zonder oxidatie. Deze reacties omvatten reductie, hydrolyse en intramoleculaire reacties. Deze reactie omvat echter ook de productie van toxisch bijproduct ammoniak uit aminozuren. Bovendien zijn de meest voorkomende aminozuren die dit soort reacties ondergaan serine, threonine, cysteïne en histidine. Evenzo zijn de meest voorkomende enzymen die bij deze reactie zijn betrokken, dehydratasen, lyasen en amidehydrolasen.

Figuur 02: Serine die niet-oxidatieve deaminatie ondergaat

Reductie deaminatie vindt plaats via reductie van de aminegroep tot een vetzuur. Hydrolytische deaminatie omvat de omzetting van de aminegroep in de hydroxyzuurgroep. Uit de intramoleculaire reactie zet de aminegroep zich om in een onverzadigde vetzuurgroep. Als voorbeeld kunnen dehydratase enzymen serine omzetten in pyruvaat en ammoniak en het kan ook threonine omzetten in alfa-ketobutyraat en ammoniak.

Wat is het verschil tussen oxidatieve en niet-oxiderende deaminatie?

Deaminatie is de verwijdering van een aminegroep van een molecuul. Aldus verandert bij de deaminering de aminegroep in verschillende andere producten afhankelijk van het type reactie dat het ondergaat. Het belangrijkste verschil tussen oxidatieve en niet-oxiderende deaminatie is dat de oxidatieve deaminatie plaatsvindt via de oxidatie van aminogroepaminozuren, terwijl de niet-oxidatieve deaminering plaatsvindt via andere reacties dan oxidatie. Vanwege dit verschil zijn de chemische reacties die betrokken zijn bij deze processen ook verschillend van elkaar. Dat wil zeggen, de oxidatieve deaminering omvat oxidatie, terwijl de niet-oxidatieve deaminatie reductie, hydrolyse of intramoleculaire reacties omvat. Verder is een ander significant verschil tussen oxidatieve en niet-oxidatieve deaminering in de enzymen die betrokken zijn bij deze reacties. Dat wil zeggen dat het glutamaatdehydrogenase en monoamineoxidase betrekking hebben op het oxidatieproces, terwijl de dehydratasen, lyasen en amidehydrolasen in het niet-oxidatieve proces betrokken zijn als enzymen.

De onderstaande infographic schetst het verschil tussen oxidatieve en niet-oxidatieve deaminatie in tabelvorm.

Samenvatting - Oxidatieve versus niet-oxidatieve deaminatie

Deaminatie is de vrijmaking van ammoniak via de deaminering van een aminegroep. Er zijn twee hoofdtypen oxidatieve en niet-oxidatieve deaminatie. De niet-oxidatieve deaminering omvat andere reacties dan oxidatie zoals reductie, hydrolyse en intramoleculaire reacties. Daarom is het belangrijkste verschil tussen oxidatieve en niet-oxiderende deaminatie dat de oxidatieve deaminatie plaatsvindt via de oxidatie van aminogroepaminozuren, terwijl de niet-oxidatieve deaminatie plaatsvindt via andere reacties dan oxidatie.

Referentie:

1. "Oxidatieve deaminatie." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 24 april 2018. Beschikbaar Hier 
2. Ahmed, Minhaz. "TRANSDEAMINATION AND DEAMINATION." LinkedIn SlideShare, 24 april 2014. Beschikbaar Hier 

Afbeelding met dank aan:

1. "Oxidatieve deaminatie" door Tomas Drab - Eigen werk, (Public Domain) via Commons Wikimedia  
2.”Serine” (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia