22. Metabolismus proteinů a aminokyselin

Question 1

Zdroje proteinů v potravě

Co to jsou proteiny?

Answer 1

• jsou to makromolekulární organické látky tvořené řetězcem aminokyselin vzájemně spojených peptidovou vazbou

Question 2

Zdroje proteinů v potravě

Co to je peptidová vazba?

Answer 2

• je to kovalentní vazba vytvořená mezi karboxylovou skupinou jedné aminokyseliny a aminoskupinou druhé

Question 3

Zdroje proteinů v potravě

Jaký je denní doporučený příjem proteinů?

Answer 3

• 10-15 % z celkového energetického příjmu
• jeho orientační hodnota je 0,8-0,9g proteinů/kg tělesné váhy

Question 4

Zdroje proteinů v potravě

Co je důsledkem příjmu nadbytku aminokyselin? Proč?

Answer 4

• důsledkem není nic
• protože nadbytečné aminokyseliny jsou v těle rychle degradovány, neskladují se

Question 5

Zdroje proteinů v potravě

Vyjmenuj tři hlavní zdroje kvalitních proteinů.

Answer 5

• maso (15-20 %)
• vejce (10-13 %)
• mléko a mléčné výrobky - především tvrdé sýry a tvarohy (15-30 %)

Question 6

Zdroje proteinů v potravě

V čem strádají rostlinné proteiny oproti živočišným proteinům?

Answer 6

• strádají tím, že (kromě sójových) jsou méně hodnotné, zpravidla mají nedostatečný obsah některé z esenciálních aminokyselin

Question 7

Zdroje proteinů v potravě

Co to jsou esenciální aminokyseliny?

Answer 7

• je to devět aminokyselin, které si lidské tělo nedokáže syntetizovat

Question 8

Zdroje proteinů v potravě

Vyjmenuj esenciální aminokyseliny.

(9)

Answer 8

• leucin
• isoleucin
• valin
• methionin
• threonin
• fenylalanin
• tryptofan
• lysin
• histidin

Question 9

Zdroje proteinů v potravě

Jak mohou být syntetizovány ostatní aminokyseliny?

Answer 9

• in vivo z esenciálních aminokyselin nebo meziproduktů odbourávání jiných látek

Question 10

Zdroje proteinů v potravě - Kvalita

Čím je dána kvalita proteinů?

Answer 10

• je dána zastoupením všech esenciálních aminokyselin

Question 11

Zdroje proteinů v potravě - Kvalita

Čím je posuzována kvalita proteinů v dnešní době? Co odráží?

Answer 11

• je posuzována aminokyselinovým skóre
• odráží požadovaný příjem esenciálních aminokyselin korigovaný stravitelností daného proteinu

Question 12

Zdroje proteinů v potravě - Kvalita

Vysvětli pojem:
a) skutečná stravitelnost.
b) limitující aminokyselina.
c) referenční protein.

Answer 12

a) je to relativní množství dusíku absorbované z potravy vzhledem k celkovému dusíku přijatému potravou
b) je to esenciální aminokyselina, která je v proteinu nejméně vzhledem k jejímu zastoupení v referenčním proteinu
c) je to protein s optimálním zastoupením jednotlivých esenciálních aminokyselin

Question 13

Trávení proteinů

Kde je zahájeno trávení proteinů? Kde pokračuje? Které enzymy je štěpí?

Answer 13

• je zahájeno v žaludku a pokračuje v tenkém střevě
• štěpí je proteázy (proteolytické enzymy), které katalyzují hydrolytické štěpení peptidových vazeb

Question 14

Trávení proteinů

Vysvětli princip endopeptizové aktivity. Co vzniká? Uveď příklad.

Answer 14

• je to hydrolyzace peptidové vazby UVNITŘ bílkovinného řetězce proteázami (např. trypsinem, pepsinem)
• vznikají kratší peptidy

Question 15

Trávení proteinů

Vysvětli princip exopeptizové aktivity. K čemu dochází?

Answer 15

• je to hydrolyzace terminální peptidové vazby bílkovinného řetězce proteázami (např. aminopeptidázy, karboxypeptidázy)

Question 16

Trávení proteinů

Co odštěpují:
a) aminopeptidázy?
b) karboxypeptidázy?

Answer 16

a) odštěpují N-konec peptidového řetězce
b) odštěpují C-konec peptidového řetězce

Question 17

Trávení proteinů

V jaké podobě jsou syntetizovány proteázy?

Answer 17

• jsou syntetizovány ve formě inaktivním proenzymů a k jejich aktivaci dochází až po sekreci do trávicího tkatu

Question 18

Trávení proteinů

V čem spočívá aktivace proenzymů?

Answer 18

• spočívá v odštěpení menších peptidových fragmentů z molekuly proenzymu

Question 19

Odbourávání proteinů

Kde probíhá odbourávání a syntéza nových proteinů? Kolik procent svých proteinů denně odbourá organismus dospělého zdravého člověka?

Answer 19

• probíhá kontinuálně ve všech tkáních
• denně odbourá 1-2 % svých proteinů

Question 20

Odbourávání proteinů

Které proteiny jsou odbourávány v:
a) lysozomech?
b) cytoplazmě?

Answer 20

a) extracelulární proteiny, glykoproteiny a proteiny s delším poločasem
b) proteiny s kratším poločasem

Question 21

Odbourávání proteinů

Co je potřeba v odbourávání proteinů s kratším poločasem? Jakou mají funkci?

Answer 21

• bílkovina ubikvitin - selektivně označí protein
• bílkovinný komplx proteasom - odbourává

Question 22

Metabolismus proteinů

K čemu slouží aminokyseliny?

Answer 22

• k syntéze nových proteinů, které jsou nezbytné pro buněčné dělení, růst a obnovu tkání
• k syntéze nebílkovinných dusíkatých látek (např. aminy, porfyriny, puriny, pyrimidiny)
• slouží jako zdroj energie a glukózy v případě nedostatku ostatních energetických zdrojů

Question 23

Metabolismus proteinů

Čím je zahájeno odbourávání většiny aminokyselin?

Answer 23

• je zahájeno odstraněním α-aminoskupiny, nejčastěji transaminací nebo deaminací

Question 24

Metabolismus proteinů

V čem se liší odbourávání aminokyselin od odbourávání lipidů nebo sacharidů?

Answer 24

• nejsou odbourávány uniformním způsobem - jednotlivé aminokyseliny mají zcela individuální metabolismus

Question 25

# Metabolismus proteinů - Transaminace Co to jsou **transaminační reakce**? Čím jsou katalyzovány a co jejich **kofaktorem**?

Answer 25

- jsou to reakce, při nichž se **aminoskupina** přenáší **z aminokyseliny na 2-oxoglutarát** - jsou katalyzovány **aminotransferázami** - ty nesou kofaktor **pyridoxalfosfát**

Question 26

# Metabolismus proteinů - Transaminace Jak pokračuje **transaminace** po přenosu **aminoskupiny** **z aminokyseliny na 2-oxoglutarát**?

Answer 26

- vzniká (z aminokyseliny) **2-oxokyselina** a (z 2-oxoglutarátu) **glutamát**

Question 27

# Metabolismus proteinů - Deaminace Kde probíhá **deaminace aminokyselin**? Jaká **deaminace** je nejběžnější? Za co je tato reakce zodpovědná?

Answer 27

- probíhá v **periferních tkáních**, **játrech** a **ledvinách** - nejběžnější je **dehydrogenační deaminace glutamátu** - je zodpovědná za **hlavní tvorbu amoniaku v lidském těle**

Question 28

# Metabolismus proteinů - Deaminace **DOPLŇ** rovnici **dehydrogenační deaminace glutamátu** katalyzované **glutamátdehydrogenázou** v **játrech** a **ledvinách**: **glutamát + NAD⁺ + H₂O --> ...**

Answer 28

glutamát + NAD⁺ + H₂O --> **NADH + H⁺ + NH₃ + 2-oxoglutarát**

Question 29

# Metabolismus proteinů - Deaminace Co vzniká **deaminací glutaminu**?

Answer 29

- vzniká **glutamát** a **amoniak**

Question 30

# Metabolismus proteinů - Deaminace **DOPLŇ**: Amoniak vznikající deaminací aminokyselin je pro buňky **...** a jeho převážná část se v **...**, která je vylučována močí.

Answer 30

Amoniak vznikající deaminací aminokyselin je pro buňky **velmi toxický** a jeho převážná část se v **játrech mění na močovinu**, která je vylučována močí.

Question 31

# Metabolismus proteinů - Ureosyntetický cyklus Co to je **ureosyntetický cyklus**? Potřebuje energii?

Answer 31

- je to **série reakcí**, které vedou v **játrech ke vzniku močoviny** - **ano**, pro syntézu **1 mmol močoviny** se spotřebovávají **3 ATP**

Question 32

# Metabolismus proteinů - Ureosyntetický cyklus Kolik denně **vytvoří a vyloučí dospělý zdravý člověk močoviny**?

Answer 32

- v průměru **330-660 mmol močoviny**

Question 33

# Metabolismus proteinů - Ureosyntetický cyklus Na čem závisí **koncentrace močoviny v séru**? V jakém rozmezí by se měla pohybovat?

Answer 33

- závisí na **příjmu proteinů** - měla by být v rozmezí **2-8 mmol×l⁻¹**

Question 34

# Metabolismus proteinů - Ureosyntetický cyklus Co způsobuje: a) **zvýšenou** hladinu **močoviny v séru**? b) **sníženou** hladinu **močoviny v séru**?

Answer 34

a) **závažné** poruchy funkce **ledvin** b) **nedostatek proteinů** v potravě, **graviditě** a u **těžkých jaterních** poruch

Question 35

# Metabolismus proteinů Jak zpracovávají **toxický amoniak** vznikající deaminací aminokyselin **extrahepatální tkáně**? Proč?

Answer 35

- **amoniak** se **váže na glutamát** a vzniká **glutamin** - protože **nemají enzymy** pro **syntézu močoviny**

Question 36

# Metabolismus proteinů V jakých formách se **vylučuje dusík z těla močí**? | (2)

Answer 36

- formou **močoviny** - formou **NH₄⁺**

Question 37

# Metabolismus proteinů - Proteiny jako zdroj energie **PRAVDA x LEŽ**: Na rozdíl od lipidů a sacharidů, které mohou být syntetizovány do zásoby, neexistuje žádná rezervní forma proteinů.

Answer 37

- **PRAVDA**

Question 38

# Metabolismus proteinů - Proteiny jako zdroj energie Kdy dochází k **využití proteinů** jako **zdroje energie**? | (2)

Answer 38

- při **počáteční fázi hladovění** - při příjmu potravy **bohaté na proteiny**, ale s **nízkým obsahem sacharidů**

Question 39

# Metabolismus proteinů - Proteiny jako zdroj energie - hladovění K čemu dochází v **počáteční fázi hladovění**?

Answer 39

- dochází k **degradaci některých proteinů** (hlavně svalových), jejíž produkty slouží jako **zdroje pro glukoneogenezi** nebo **citrátový cyklus** (po odbourání aminokyseliny)

Question 40

# Metabolismus proteinů - Proteiny jako zdroj energie - strava Co se používá pro **syntézu glukózy** při příjmu potravy **bohaté na proteiny**, ale s **nízkým obsahem sacharidů**?

Answer 40

- používají se **glukogenní aminokyseliny**

Question 41

# Metabolismus proteinů - Dusíková bilance Co to je **dusíková bilance**? Jak by měla vypadat u **zdravého dospělého člověka**?

Answer 41

- je to **rozdíl mezi hmotností dusíku** **přijatého** do organismu a **hmotností dusíku vylučovaného** z organismu - měla by být **vyrovnaná**

Question 42

# Metabolismus proteinů - Dusíková bilance Kdy je **žádoucí pozitivní dusíková bilance**?

Answer 42

- pro **rostoucí organismus** - v **těhotenství** - pro **stav rekonvalescence**

Question 43

# Metabolismus proteinů - Dusíková bilance Co bývá **příčinou negativní dusíkové bilance**? K čemu při ní dochází?

Answer 43

- příčinou bývá **závažný patologický stav** (např. **polytrauma**, **infekce**, **popáleniny**) - dochází při něm k **proteolýze svalových bílkovin**

Question 44

# Nedostatek proteinů Jak se může **vyskytovat nedostatek proteinů v potravě**? | (2)

Answer 44

- **izolovaně** (**proteinová** malnutrice) - **společně s nedostatečným příjmem energie** (**proteino-energetická** malnutrice)

Question 45

# Nedostatek proteinů - Proteino-energetická malnutrice Jak se jinak nazývá **proteino-energetická malnutrice**? U koho může vzniknout? Jak se projevuje?

Answer 45

- nazývá se **marasmus** - může vzniknout u **dětí s ohledem** na zvýšenou **potřebu proteinů a energie v rostoucím organismu** nebo u **osob s mentální anorexií** - projevuje se **extrémním snížením** množství **tuku v těle**, **svalovou atrofií** a **extrémně nízkou hmotností**

Question 46

# Nedostatek proteinů - Proteinová malnutrice Jak se jinak nazývá **proteinová malnutrice**? Čím je vyvolaná? Jak se projevuje?

Answer 46

- nazývá se **kwashiokor** - je vyvolaná **dlouhodobou stravu s kritickým nedostatkem proteinů**, především biologicky hodnotných, a **relativním dostatkem energie** (nejčastěji **sacharidy**) - projevuje se **otoky**, **ascitem**, **svalovou atrofií** a **nižší celkovou hmotností** se **zachováním tukové vrstvy**

Question 47

# Nedostatek proteinů - Sekundární nedostatek Kdy se může **vyvinout sekundární nedostatek proteinů**?

Answer 47

- může se vyvinout **následkem patologických procesů** (např. při poruše **jaterních funkcí** při **onemocnění ledvin**, při **nádorových onemocněních**, ...)