חומצה אמינית ארגינין ומעגל אוריאה

Question 1

מהי ההגדרה של ארגינין ?

Answer 1

1. ארגינין בעל מבנה ייחודי הקרוי גוונדינו (מספר רב של חנקנים)
2. חומצה אמינית בסיסית
3. בעיקרון אמורה להיות חומצה אמינית לא חיונית מתקבלת מגלוטמין שתהפוך לגלוטמט , ניתן לקבל גם ארגינין מפרולין אבל מוגדרת כחומצה אמינית חיונית בתנאי בגלל הצורך שלנו המולקולת ה NO
4. בשל האופי הבסיסי שלנו , קשה להעביר אותה בצורה חופשית בממברנה
5. הביוכימיה של ארגינין משתנה ממדור למדור , הצריכה והפירוק הכי מהירים יהיו בכבד (מעגל אוריאה)

Question 2

מהי מולקולת ה NO ?

Answer 2

1. רדיקל חופשי
2. מצוי במצב גזי
3. קשר כפול או משולש
4. מולקולת מוצא לייצור NO2 , NO3 ניטריט וניטרט באמצעות חימצון
5. ניתן גם לקבל אותה מהתזונה בצורה של ניטריט וניטרט מפירות

Question 3

מה הבעיה של תיסוף בבשר בניטרנט?

Answer 3

1. חומר מסרטן
2. שמים את הניטרנט יחד עם ניטרנט אמין שניוני לקבלת ניטרוז אמינים אשר פוגעים ב DNA
3. NO הוא טוקסין סביבתי וחונק את המוגלובין

Question 4

מהם תפקידי ה NO ?

Answer 4

1. בקרה על לחץ הדם
2. תפקידים אנטי ופרו-דלקתיים
3. התמודדות עם פולשים
4. תפקיד אנטי סרטני
5. העברת סיגנלים בתוך התאים
6. מניעת נזקי איסכמיה

Question 5

מה הם המקורות של NO לגוף ?

Answer 5

1. אנזימים ממשפחת NOS אחראים ליצור NO מארגינין והם משתמשים בקו פקטורים : heam, FMN, FAD, tetrahydrobipterin ליצירת ציטרולין ו NO
2. Nitrate-nitrite- nitrix oxide pathwayהמסלול התזונתי

Question 6

מדוע הארגינין הוא בעל תפקיד אנטי ופרו דלקתי ?

Answer 6

1. מאפשר לנו לאתר דלקות בבדיקת שתן מאחר ו NO מופרש בשתן
2. במידה והגוף חשוף לסטרס מטבולי NO נפגעת בצורה מוחלטת. מאחר והוא לא יכול להחזיק גלוקוז ונכנסים להיפוגליקמיה .
3. הסיבה לתוצאה הקטלנית מאחר ו NO משחרר גליקוגן מהכבד בזמן סטרס חימצוני , כלומר האנזים שמייצר NO הוא אנזים מטבולי

Question 7

מדוע לארגינין יש תפקיד אנטי סרטני ?

Answer 7

ארגינין פועלת כנגד תאים סרטניים היא הורגת אותם באמצעות סופר אוקסיד ו NO

Question 8

מדוע ארגינין תורם בהעברת סיגנלים תוך תאים ?

Answer 8

1. חלק גדול מהפעילויות והסיגנלים של מערכת העצבים המרכזית תלויים ב NO
2. רגולציה תלויה ביוני סידן
3. האנזימים שמייצרים את NO לסיגנל תלויים בכניסה של סידן לתא

Question 9

מהו מעגל האוריאה ?

Answer 9

1. מתרחש בכבד בלבד המטריקס המיטוכונדריה
   ובציטוזול
2. מטרת המעגל להפוך אמוניה לאוריאה (שתנן)
3. אמוניה היא מולקולה רעילה העלולה לגרום לבעיות מטבוליות , אוריאה היא מולקולה רעילה הרבה פחות
4. הפיכת אמוניה לאוריאה מתבצעת על ידי דחיסות שונות המערבות מספר חומצות אמיניות וביניהם ארגינין
5. יש מעגל נפרד וגדול מאוד של ארגינין בכבד המשמש למעגל אוריאה

Question 10

מדוע הארגינין תורם במניעת נזקי האיסכמיה ?

Answer 10

1. איסכמיה זה מצב של חסימת כלי דם ומניעתו להגיע לרקמות השונות בגוף.
2. במצב של חוסר חמצן אנחנו נשחרר אותו מההומגלובין על מנת שהתאים שיוכלו להשתמש בו ו NO מגיע יגיב עם כלי הדם בקפילרות וירחיב אותם על מנת לאפשר עוד זרימת דם לרקמות
3. כשרוצים להפסיק את הרפיית כלי הדם אז המוגלובין קושר את ה NO ומסלק אותו מהאזור

Question 11

באילו אנזימים משתמשים על מנת לסנתז ארגינין בגוף ? (משפחת iNOS)

Answer 11

1. Ensothelial nitric oxide synthase
2. Neuronal nitric oxide synthase
3. Inducible nitric oxide synthase

Question 12

האם ל Endothelial nitrix oxide synthase יש תלות ביוני סידן ?

Answer 12

כן

Question 13

האם ל Neural nitric oxide synthase יש תלות ביוני סידן ?

Answer 13

כן

Question 14

האם ל Endothelial nitrix oxide synthase יש תלות ביוני סידן ?

Answer 14

כן מאחר ויגרמו להרפיה של כלי הדם

Question 15

האם ל Neural nitric oxide synthase יש תלות ביוני סידן ?

Answer 15

כן , מאחר והסידן צריך קודם להיקשר לכלומודולין ורק אחרי זה לאנזים

Question 16

האם ל Inducible nitric oxide synthase יש תלות ביוני סידן ?

Answer 16

לא , מאחר והוא קשור בצורה קבועה ל כלמודולין

Question 17

מה התפקיד של Inducible nitric oxide synthase?

Answer 17

1. יופעל על ידי NFkB במערכת החיסון
2. כאשר רמת האנזים עולה גם רמות ה NO עולות
3. מייצר רמות גבוהות יחסית של NO ביחס לאחרים מאחר והתפקיד שלו הוא בהשמדת חיידקים במערכת החיסון
4. משמש הבקרה אנרגטית ביחסי ייצור NADH המיטוכונדריה ו NADPH בציטוזול

Question 18

האם האנזימים Endothelial nitric oxide synthase ו Neurobal nitric oxide synthase הם קונסטיטוביים (קבוע בתא)

Answer 18

כן , מופעלים רק ברגע שניתן להם סיגנל מתאים

מייצרים כמויות יחסית קטנות של NO

Question 19

האם האנזים Inducible nitric oxide synthase הוא קונסטיטובי

Answer 19

לא , בנוסף בעל יכולת משתנה לייצור NO . מייצרים אותו בכמות גדולה במצבים פתולוגיים כגון דלקת

Question 20

כיצד מתבצע מסלול ה Nitrate - nitric- oxide pathway /מסלול התזונתי ?

Answer 20

1. חיידקים בפלורה של הפה מפרישים את nitrate reductase אשר מחזרי
   ניטרט NO3 לניטריט NO2
2. הניטריט יורד לקיבה ומחזרים אותו באמצעות סביבה חומצית בקיבה (ויטמין סי , פוליפנולים ועוד’) ואז מתקבל ה NO

Question 21

מה הם היתרונות הנוספים של NO

Answer 21

1. מגן על הקיבה
2. בעל תפקיד במערכת הקרדיו ואסקולרית במצבי היפוקסיה חמורה אשר במהלכה מקבל האלקטרונים האחרון יהיה NO2 שתגרום להיווצרות של NO מה שירחיב את כלי הדם לאזור הסובל מהיפוקסיה

Question 22

מהו החיסרון של NO ?

Answer 22

הממברנה לא מספיק ברננית בשבילו והוא עובר מתא לתא במהירות

Question 23

מה הקו-פקטורים שדורשים לסינתזת NO ?

Answer 23

1. ברזל - קבוצת heme
2. חמצן
3. טטרו-הידרו-ביופרטין tetrahydrobipterin
4. NADPH

Question 24

מהו הקו פקטור החשוב ביותר לסינטזת NO ?

Answer 24

טטרו-הידרו-ביופרטין

Tetrahydrobipterin

Question 25

מה הקו-פקטורים שדורשים לסינתזת NO ?

Answer 25

1. ברזל - קבוצת heme 2. חמצן 3.טטרו-הידרו-ביופרטין tetrahydrobipterin 4. NADPH במידה ולא יהיה את כל הקו פקטורים האנזים יעבור צימוד ויפורק (משפחת נוס

Question 26

האם לגלוקוז יש השפעה משמעותית על סינטזת ה NO ?

Answer 26

כן , על אנזים Inducible nitric oxide synthase כאשר מגבירים את כמות הגלוקוז גם הסינתזה של NO גדלה בהתאם אותו הדבר גם כאשר מורידים גלוקוז 2. הסיבה נעוצה בתכונה של המאקרופאג אשר מגיע לציטוזול ששם יש ריכוזים נמוכים של גלוקוז כ 5 מילימולר ששם יש ריכוזים נמוכים של גלוקוז שאיתו הוא יוכל לעבוד ולסנתז NO ביעילות

Question 27

מה הם שלבי מעגל אוריאה ?

Answer 27

1. האנזים carbamyl phosphate synthetase הופך אמוניה + פד"ח ל carbamyl phosphate 2. דחיסה של מולקולת carbamoyl phosphate עם אורניתין לקבלת ציטרולין 3. ציטרולין נדחסת יחד עם אספרטט לקבלת ארגנינו-סוקצינט arginino-succinate 4. מולקולת פומרט (fumarate) נפלטת החוצה ומתקבלת מולקולת ארגינין 5. האנזים ארגינאז Arginase מפרק אותו באמצעות מולקולת מים לאורניתין שתשוב ותיכנס למעגל האוריאה מולקולת אוריאה שתופרש בשתן

Question 28

מה מקור קבוצות ה NH2 של מולקולת האוריאה

Answer 28

1. מגיעה מ דה-אמינציה אוקסידטיבית של חומצה גלוטמית (ריאקציה ראשונה ליצירת carbamoyl phosphate) 2. האמין השני מגיע מחומצה אמינית אספרטט בשלב השלישי (ריאקציה ליצירת ארגנינו-סוקצינט Atginino succinate )

Question 29

מהי חשיבותה של מולקולת הציטרולין ?

Answer 29

1. ציטרולין היא גורם מקשר בין יצירת ארגינין במעגל אוריאה לבין יצירת NO דרך משפחת iNOS מאחר והיא משתתפת בשני הריאקציות הנ"ל. 2. שני המערכות עובדות בשיתוף פעולה אחד עם השני בהתאם לצרכי הגוף. 3. בזמן דלקת כמות מעגל אוריאה יאט מאחר וארגינין ינוטב ליצירת NO על מנת להילחם בדלקת

Question 30

האם חומצה אמינית אספרטט יעילה בהעברת חנקן בגוף במעגל אוריאה ?

Answer 30

לא, מאחר והיא מצויה בריכוזים נמוכים מאוד ולכן היא נוצרת במקור מ אלפא קטו גלוטרט אשר במקור מגלוטמט ומגיעה למעגל אוריאה בשטאל ייחודי

Question 31

מהי חשיבותה של פומרט (fumarate) במעגל האוריאה ?

Answer 31

בעלת חשיבות אנרגטית מאחר והיא גורם מקשר בין מעגל קרבס למעגל אוריאה

Question 32

מה הם מצבים שבהם יש צורך בתיסוף ארגינין ? לעבור איזה אוכלוסיות ארגינין נחשבת לחומצה אמינית חיונית ?

Answer 32

1. ילדים עם עיכוב גדילה עקב תת-תזונה | 2. פגיעה בכבד /ניתוחים המערבים את הכבד

Question 33

מדוע אנשים עם פגיעה בכבד חייבים לצרוך ארגינין.

Answer 33

מאחר ומתרחשת פגיעה במאגר ארגינין בכבד ופגיעה במעגל אוריאה. האנזים ארגינאז נשפך לדם ומפרק את כל הארגינין הקיים בו.

Question 34

מדוע ילדים עם עיכוב גדילה יש צורך הארגינין

Answer 34

1. בילדים אלה יש דרישה מוגברת לחלבון מאחר והחומצות האמינו הנצרכות משומשות לסינטזה מוגברת של חלבון אך גם יש שריפה רבה של אנרגיה בו זמנית ומעגל אוריאה מוגבר 2. ארגינין דואגת שלא יווצר שווי משקל בין סינטזת החלבונים לפירוק החלבונים ומאפשרת catch up growth

Question 35

מהם מצבים שאינם דורשים תיסוף ?

Answer 35

דלקת סיסטמתית הנוצרת בעקבות זיהום בדם

Question 36

מה יהיו שלבי הפעולה כאשר מגיע אלינו אדם עם systematic inflammatory response syndrome ?

Answer 36

1. בשלב הראשון הדלקת משתוללת ויש לנו ייצור מוגבר מאוד של NO וציטוקינים ולכן אם ניתן ארגינין בשלב זה עלול להיווצר ייצור מוגבר של NO שיוביל לירידה מסוכנת בלחץ הדם ולקריסת איברים 2. לאחר מתן אנטיביוטיקה והרגעת הדלקת אז נותנים ארגינין

Question 37

כמה סוגים של האנזים ארגינאז קיימים ?

Answer 37

1. ארגינאז 1 שמצוי בכבד | 2. ארגינאז 2 שמצוי בתאי דם לבנים

Question 38

מה קורה כאשר רוצים להפסיק את התגובה הדלקתית ?

Answer 38

1. מערכת החיסון מפרישה חומרים אנטי דלקתיים כגון אינטר לוקין 4 IL4-interleukine 2. ארגינאז 2 עולה , גורם לירידת פעילות iNOS ולהפסקת סינתזה של NO

Question 39

מה קורה כאשר מעוניינים לסיים את הפעילות הדלקתית ?

Answer 39

1. סינתזת ארגינז 1 שנמצא בכבד המטבולי גבוהה יותר מסינתזת ארגינאז 2 שנמצא בתאי מערכת החיסון 2. מתקבל ייצור מופחת של NO

Question 40

כאשר מעוניינים לפעול כנגד הדלקת מה קורה ?

Answer 40

1. סינתזת ארגימאז 1 (בכבד) יורדת יכולה סינטזת ה iNOS 2. ארגינין מופנה למערך הדלקת לייצור NO במקום למעגל האוריאה 3. מתרחשת עלייה הטרנספורטרים של ארגינין cationic amino acid transporter 2 4. תיסוף של ארגינין קריטי על מנת שתאי מערכת החיסון יוכלו לפעול

Question 41

מה משפעל את iNOS ?

Answer 41

1. LPS מרכיב בדופן החיידקים 2. ציטרולין 3. NG-hydroxy L-arginine (NOHA) 4. השמנה , דלקת והזדקנית

Question 42

מה מעכב את ארגינאז 1 ?

Answer 42

NOHA | מאחר וגורם להידרוקסילציה של חנקן ומעכב את ארגינאז 1 (מטבולי/בכבד) ולכן מעגל אוריאה מעוכב וממשיך בצורה מינימלית

Question 43

מה הקשר של ארגינין הורמון גדילה ?

Answer 43

1. ארגינין היא חומר סקרטוגני , משפיעה על בלוטות להפריש הורמונים . 2. ארגינין משפיעה בצורה חזקה על הורמון גדילה וגם משפיעה על הורמון אינסולין בלבלב. 3. משתמשים בה כמדד דיאגנוסטי אם לילד חסר הורמון גדילה באמת הזרקת תרופה R-Gene שתפקידו לגרות את המוח ולגרום להפרשה של הורמון גדילה

Question 44

שילוב של אינסולין וארגינין יוביל ל ?

Answer 44

הפרשה של אינסולין

Question 45

כאשר אנחנו מבצעים פעילות גופנית , האם יהיה לנו הפרשה של הורמון גדילה ?

Answer 45

כן , פי 5 מהרמה הבאזלית

Question 46

האם מומלץ לצרוך ארגינין ולבצע פעילות גופנית יחד ?

Answer 46

לא , מאחר ומקבלים הורמון גדילה רק פי 2 מהרמה הבאזלית וזה יותר נמוך מהפרשה של פעילות גופנית בלבד ללא ארגינין

Question 47

כאשר אנחנו אוכלים ארוחה עשירה בארגינין בלבד , האם נקבל עלייה ההורמון גדילה ?

Answer 47

כן , פי 3 מהרמה הבזאלית