Basic and Metabolism of Protein Donrawee Leelarungrayub (BSc, PT), (Ph.D. Biochem) Department of Physical Therapy Faculty of Associated Medical Sciences Chiang Mai University, Chiang Mai, Thailand ;

Objectives Definition : structure and function of amino acid and protein Biochemical pathways; oxidation and synthesis of amino acid ; urea cycle ; Non-essential amino acid synthesis ; Glucogenic and Ketogenic amino acid ; Catabolism of amino acid

Primary structure Secondary structure Tertiary structure Quaternary structure

Protein digestion

Oxidation of Protein Transmination; นำไนโตรเจนออกจากกรดอะมิโนไปให้กับ alpha-keto acid ด้วย เอ็นไซม์ Transminase หรือ aminotransferase Deamination; เปลี่ยน alpha-keto acid ให้เป็น แอมโมเนียเสรี กลายเป็น alanine และ glutamate ไปยังตับและไต เพื่อไปสลายเป็น ยูเรียที่ตับและ แอมโนเนียที่ไต โครงสร้าง C ที่เหลือจะถูกนำไปสร้าง เป็นพลังงานต่อไป

Deamination; เปลี่ยน alpha-keto acid ให้เป็น แอมโมเนียเสรี กลายเป็น alanine และ glutamate ไป ยังตับและไต เพื่อไปสลายเป็น ยูเรียที่ตับและ แอมโนเนีย ที่ไต โครงสร้าง C ที่เหลือจะถูกนำไปสร้าง เป็นพลังงาน ต่อไป

Decarboxylation เป็นการดึงเอา -COOH ออกจาก กรดอะมิโนและสลายเป็น CO2 โดยอาศัยเอนไซม์ amino acid decarboxylase

Urea cycle

Creatine 1. There is enough phosphocreatine to keep ATP levels up for several more seconds. 2. So at this point we've moved from seconds of all-out work (ATP) to almost 10 seconds (ATP + creatine). The body can recharge creatine back to phosphocreatine, but this takes time (approximately seconds). 3. This ATP + creatine system makes up the fastest component of the anaerobic system, and is most used by power athletes. 4. A good example is trench warfare in football (i.e., 6 seconds of all out force, followed by 45 seconds of standing around).

Catabolism Serine, Glycine, Alanine -----Pyruvate, tetrahydrofuran (Folate) asparaginase Asparagine Aspartate (Leukemia Rx) Glutamate, Glutamine alanine or purine Branched chain amino acid (Valine,Isoleucine, Leucine) Succinyl coA, Acetyl coA, Acetoacetate Phenylalanine, tyrosine fumarate, acetoacetate, melatonine pigment, thyroxin hormine, epinephrine, norepinephrine Tryptophan-----Formate, Alanine, Acetyl CoA---NAD+,NAD+(Nicotinic acid, serotonin)

Methionine +ATP ----s-adenosylmethionine (SAM) SAM -- s-adenocylhomocysteine (SAH) norepinephrineepinephrine guanidinoacetate creatine acetylserotoninmelatonin

Amino acid synthesis

1. Feed-back inhibition 2. Enzyme repression