טרנסמינאז

טרנסמינאזות או אמינוטרנספראזות הם אנזימים המזרזים תגובת טרנסאמינציה בין חומצת אמינו לחומצת קטו מסוג אלפא. הם חשובים למשל בסינתזה של חומצות אמינו, מהן נוצרים חלבונים. המילה "טראנסאמינאזה" היא הלחם של המילים "טרנס" = "מעבר" ו"אמין" עם סיומת "אזה" = אנזים.

 תפקוד ומנגנון 
חומצות אמינו מכילות קבוצת אמינו (2 ). חומצות קטו מכילות קבוצת קטו (). בטרנסאמינציה, קבוצת אמינו על מולקולה אחת מוחלפת עם קבוצת קטו במולקולה השנייה, וכך חומצת האמינו הופכת לחומצה קטו, וחומצת הקטו הופכת לחומצה אמינית.

טרנסמינאזות זקוקות לפעולתן לקו-אנזים , אשר הופך לפירידוקסאמין בחצי התגובה הראשונה, כאשר חומצת אמינו הופכת לחומצת קטו. פירידוקסאמין הקשור לאנזים מגיב בתורו עם פירובט, אוקסלואצטט או אלפא-קטוגלוטרט, ומביא ליצירת אלנין, חומצה אספרטית או חומצה גלוטמית, בהתאמה. תגובות טרנסאמינציה רבות מתרחשות ברקמות, כשהן מזורזות על ידי טרנסמינאזות ספציפיות לזוג חומצות אמינו/קטו מסוים. התגובות הן הפיכות, והכיוון שלהן תלוי בריכוזי המגיבים. הפיכות זו ניתנת לניצול עבור יישומי כימיה סינתטית כדי להשיג סינתזה של אמינים כיראליים יקרי ערך. האנזימים הספציפיים נקראים על שם אחד מצמדי המגיבים, למשל; התגובה בין חומצה גלוטמית לחומצה פירובית לייצור חומצה אלפא קטוגלוטרית ואלנין נקראת אלנין טרנסמינאז (ALT) ונקראה במקור גלוטמית-פירובית טרנסאמינאז או בקיצור GPT.

ניתן לחקור פעילות טרנסמינאזות של רקמות על ידי הדגרת הומוגנט עם זוגות אמינו / חומצות קטו שונות. טרנסאמינציה מודגמת כאשר נוצרות חומצת אמינו וחומצת קטו חדשות תואמות, והן מתגלות בכרומטוגרפיית נייר. הפיכות מודגמת על ידי שימוש בצמד חומצת הקטו וחומצת האמינו המשלימים כמגיבים. לאחר הוצאת הכרומטוגרמה מהממס, הכרומטוגרמה מטופלת עם נינהידרין כדי לאתר את הכתמים.
שמאל|ממוזער|250x250 פיקסלים| תגובת העברת אמינו בין חומצת אמינו לחומצה אלפא-קטו. קבוצת האמינו (NH 2 ) וקבוצת הקטו (=O) מוחלפות.

 מטבוליזם של חומצות אמינו בבעלי חיים 
בעלי חיים במצב קטבולי, כאשר רמת הסוכר בדם נמוכה, מבצעים פירוק של חלבונים בתאי השרירים לחומצות אמינו. ההעדפה של טרנסאמינאזות בכבד לאוקסאלואצטאט או אלפא-קטוגלוטרט משחקת תפקיד מפתח בהעברת חנקן מחומצות אמינו לאספרטט וגלוטמט, להמרה לאוריאה וכך להפרשת החנקן בשתן. באופן דומה, בשרירים השימוש בפירובאט לטרנסאמינציה מייצר אלנין, אשר נישא על ידי זרם הדם לכבד, שם טרנסאמינאזות אחרות מיצרות מחדש פירובט, המספק מקור משמעותי לגלוקוניאוגנזה. התגובה הכוללת מכונה "מחזור גלוקוז-אלנין". מחזור זה מקביל למחזור קורי, המאפשר חילוף חומרים אנאירובי על ידי שרירים.

 שימושים אבחנתיים 
אנזימי הטרנסאמינאז חשובים בייצור חומצות אמינו שונות, ומדידת ריכוזי הטרנסאמינאזות השונות בדם חשובה באבחון ובמעקב אחר מחלות רבות. לדוגמה, נוכחות טרנסאמינאזות מוגברות בדם יכולה להיות אינדיקטור לנזק לכבד וללב. שני אנזימי טרנסאמינאז חשובים הם טרנסאמינאז של אספרטט (AST), המכונה גם גלוטמט אוקסלואצטט טרנסאמינאז של הסרום (SGOT); וטראנסאמינאז של אלנין (ALT), המכונה גם אלנין אמינוטרנספראז (ALAT) או גלוטמט-פירובט טרנסאמינאז של הסרום (SGPT). טרנסאמינזות אלו, המכונות בדרך כלל "אנזימי הכבד" התגלו בשנת 1954 וחשיבותן הקלינית תוארה בשנת 1955. בבדיקות תפקודי כבד למשל, רמות גבוהות של ALT ו-AST בדם מצביעות על פגיעה בתאי הכבד; יחס קטן מ-1.5 בין רמת AST לרמת ALT מחזק חשד לחסימת דרכי מרה מחוץ לכבד (רק אם יש סימנים לחסימה כזו); ויחס גבוה מ-2 בין רמת AST לרמת ALT מעלה חשד למחלת כבד אלכוהולית עם חסר בוויטמין B6 או למחלת וילסון.

 ראו גם 
 חומצה ולפרואית – מעכבת טרנסאמינאז GABA

הערות שוליים

קטגוריה:מחלות כבד
קטגוריה:אנזימים