Der Hauptunterschied zwischen oxidativer und nichtoxidativer Desaminierung besteht darin, dass die oxidative Desaminierung über die Oxidation von Aminosäuren der Aminosäuregruppe erfolgt, während die nichtoxidative Desaminierung über andere Reaktionen als Oxidation erfolgt.
Deaminierung ist, wie der Name schon sagt, die Entfernung einer Amingruppe von einem beliebigen Molekül. Dies sind chemische Reaktionen, die durch Desaminase-Enzyme katalysiert werden. In unserem Körper treten diese Art von Reaktionen in der Leber und manchmal auch in der Niere auf (z. B. Desaminierung von Glutamat in den Nieren). Dort wird die entfernte Amingruppe in Ammoniak umgewandelt und von unserem Körper ausgeschieden. Darüber hinaus gibt es vier Hauptreaktionen, die als Desaminierungsreaktionen stattfinden; sie sind Oxidation, Reduktion, Hydrolyse und intramolekulare Reaktionen. Von diesen, außer der Oxidation, sind andere Reaktionen nichtoxidative Reaktionen.
Was ist oxidative Desaminierung?
Oxidative Desaminierung ist der Prozess der Entfernung einer Amingruppe von einem Molekül durch Oxidation. Diese Art von Reaktionen tritt hauptsächlich in Leber und Niere auf. Es beinh altet die Erzeugung von Alpha-Ketosäuren und einigen anderen oxidierten Produkten aus Amingruppen. Diese Reaktion ist sehr wichtig für den Katabolismus von Aminosäuren. Es bildet ein Abbauprodukt aus Aminosäuren. Das Nebenprodukt dieser Reaktion ist Ammoniak, das ein toxisches Nebenprodukt ist. Dabei wandelt sich die Amingruppe in Ammoniak um. Und dann wird dieses Ammoniak in Harnstoff umgewandelt und von unserem Körper ausgeschieden.
Abbildung 01: Oxidative Desaminierung von Glutamat
Meistens ist Glutaminsäure oder Glutamat der Hauptreaktant dieser Art von Reaktionen. Denn Glutaminsäure ist das Endprodukt vieler Transaminierungsreaktionen, die in unseren Zellen stattfinden. Außerdem ist das an dieser Reaktion beteiligte Enzym Glutamatdehydrogenase. Dieses Enzym katalysiert die Übertragung einer Aminogruppe auf eine Alpha-Ketosäuregruppe. Es gibt auch ein anderes Enzym, das an dieser Art von Reaktionen beteiligt ist. Es ist das Enzym Monoaminooxidase, das die Desaminierung durch die Zugabe von Sauerstoff katalysiert.
Was ist nichtoxidative Deaminierung?
Nichtoxidative Desaminierung ist der Prozess der Entfernung einer Amingruppe von einem Molekül durch andere Reaktionen als Oxidation. Wir nennen es „direkte Desaminierung“ohne Oxidation. Diese Reaktionen schließen Reduktion, Hydrolyse und intramolekulare Reaktionen ein. Diese Reaktion beinh altet jedoch auch die Produktion von giftigem Ammoniak als Nebenprodukt aus Aminosäuren. Darüber hinaus sind die häufigsten Aminosäuren, die dieser Art von Reaktionen unterliegen, Serin, Threonin, Cystein und Histidin. Ebenso sind die am häufigsten an dieser Reaktion beteiligten Enzyme Dehydratasen, Lyasen und Amidhydrolasen.
Abbildung 02: Serin, das einer nichtoxidativen Deaminierung unterzogen wird
Reduktionsdesaminierung erfolgt durch Reduktion der Amingruppe zu einer Fettsäure. Die hydrolytische Desaminierung beinh altet die Umwandlung der Amingruppe in die Hydroxysäuregruppe. Aus der intramolekularen Reaktion wandelt sich die Amingruppe in eine ungesättigte Fettsäuregruppe um. Beispielsweise können Dehydratase-Enzyme Serin in Pyruvat und Ammoniak umwandeln und auch Threonin in Alpha-Ketobutyrat und Ammoniak umwandeln.
Was ist der Unterschied zwischen oxidativer und nichtoxidativer Desaminierung?
Desaminierung ist die Entfernung einer Amingruppe aus einem Molekül. Somit wandelt sich die Amingruppe bei der Desaminierung in verschiedene andere Produkte um, abhängig von der Art der Reaktion, der sie unterzogen wird. Der Hauptunterschied zwischen oxidativer und nichtoxidativer Desaminierung besteht darin, dass die oxidative Desaminierung über die Oxidation von Aminosäuren der Aminogruppe erfolgt, während die nichtoxidative Desaminierung über andere Reaktionen als Oxidation erfolgt. Aufgrund dieses Unterschieds unterscheiden sich auch die an diesen Prozessen beteiligten chemischen Reaktionen voneinander. Das heißt, die oxidative Desaminierung umfasst eine Oxidation, während die nichtoxidative Desaminierung eine Reduktion, Hydrolyse oder intramolekulare Reaktionen umfasst. Darüber hinaus besteht ein weiterer signifikanter Unterschied zwischen oxidativer und nichtoxidativer Desaminierung in den an diesen Reaktionen beteiligten Enzymen. Das heißt, die Glutamatdehydrogenase und die Monoaminooxidase sind am oxidativen Prozess beteiligt, während die Dehydratasen, Lyasen und Amidhydrolasen als Enzyme am nichtoxidativen Prozess beteiligt sind.
Die folgende Infografik zeigt den Unterschied zwischen oxidativer und nichtoxidativer Desaminierung in tabellarischer Form.
Zusammenfassung – Oxidative vs. nichtoxidative Desaminierung
Desaminierung ist die Freisetzung von Ammoniak durch Desaminierung einer Amingruppe. Es gibt zwei Haupttypen von oxidativer und nichtoxidativer Desaminierung. Die nichtoxidative Desaminierung umfasst andere Reaktionen als Oxidation, wie Reduktion, Hydrolyse und intramolekulare Reaktionen. Daher besteht der Hauptunterschied zwischen oxidativer und nichtoxidativer Desaminierung darin, dass die oxidative Desaminierung über die Oxidation von Aminosäuren der Aminosäuregruppe erfolgt, während die nichtoxidative Desaminierung über andere Reaktionen als Oxidation erfolgt.
