الأورنيثين

الأورنيثين هو حمض أميني ألفا غير بروتيني يلعب دورًا أساسيًا في دورة اليوريا (لدرجة أنها تُسمى أحيانًا دورة الأورنيثين). يمكن أن تؤدي المستويات غير المناسبة منه إلى اضطرابات في دورة اليوريا، مثل فرط أورنيثين الدم ، وفرط أمونيا الدم ، بالإضافة إلى أمراض أيضية أخرى مثل ضمور العضلات الحلزوني والسرطان. [ 2 ]

يُشتق اسم "أورنيثين" من الكلمة اليونانية التي تعني طائر ( ornis أو ornith- )، وذلك نسبةً إلى اكتشافه كإستر بنزوات في براز الدجاج على يد ماكس جافي عام 1877. [ 3 ] يُعدّ الأورنيثين ركيزةً أساسيةً لتخليق البرولين والبوليامينات والسيترولين ، ولكنه، كونه حمضًا أمينيًا غير أساسي، لا يدخل في تركيب البروتينات في جسم الإنسان. يُطلق على الجزء المشتق من الأورنيثين اسم الأورنيثيل . [ 4 ]

دورها في دورة اليوريا

يُعدّ الأورنيثين أحد نواتج تفاعل إنزيم الأرجينيز مع الأرجينين ، مُنتجًا اليوريا . لذا، يُعتبر الأورنيثين عنصرًا أساسيًا في دورة اليوريا ، التي تُتيح التخلص من النيتروجين الزائد. يُعاد تدوير الأورنيثين نفسه، ويعمل ، بمعنى ما، كمحفز.

أولاً، يتم تحويل الأمونيا إلى فوسفات الكاربامويل ( H2 NC(O)OPO 2− 3 ) بواسطةإنزيم كاربامويل فوسفات سينثيتاز.إنزيم أورنيثين ترانسكارباميلازالتفاعل بين كاربامويل فوسفات وأورنيثين لتكوينسيترولينوفوسفات (Piتساهممجموعة أمينيةأخرىالأسبارتات، مما يؤدي إلى تكوين أرجينينوفومارات. يتم بعد ذلك تحلل الأرجينين الناتج، وهوغوانيدينيوم، بواسطة إنزيم أرجينيز لإعادة توليد أورنيثين وإطلاق اليوريا.

يتم اشتقاق ذرتي النيتروجين في اليوريا من الأمونيا والأسبارتات، بينما تظل ذرات النيتروجين في الأورنيثين دون تغيير.

آلية التفاعل: تهاجم مجموعة الأمين الجانبية للأورنيثين (Orn) ذرة الكربون الكربونيلي في فوسفات الكاربامويل (CP) ( يسار ) ، مكونةً حالة انتقالية رباعية الأوجه ( وسط ). ثم يؤدي إعادة ترتيب الشحنة إلى إطلاق السيترولين (Cit) والفوسفات (Pi ) ( يمين ). [ 5 ]

الأورنيثين ليس حمضًا أمينيًا يُشفّر مباشرةً بواسطة الحمض النووي (DNA) ؛ أي أنه ليس حمضًا أمينيًا مُكوِّنًا للبروتينات . مع ذلك، في الأنسجة غير الكبدية للثدييات، غالبًا ما يكون الدور الأساسي لدورة اليوريا هو التخليق الحيوي للأرجينين. وباعتباره وسيطًا في المسارات الأيضية، يُعد الأورنيثين ذا أهمية بالغة. [ 6 ]

ردود فعل أخرى

يعمل الأورنيثين، من خلال عمل إنزيم أورنيثين ديكاربوكسيلاز (EC 4.1.1.17)، كنقطة انطلاق لتخليق البوليامينات مثل البوترسين .

في البكتيريا مثل الإشريكية القولونية ، يمكن تصنيع الأورنيثين من L- جلوتامات . [ 7 ]

تكوين اللاكتامة في الأورنيثين

بحث

إرهاق التمرين

أظهرت الدراسات التي أجريت على جهاز قياس الجهد البدني باستخدام دراجة ثابتة، والتي تم فيها استخدام دواء وهمي، أن تناول مكملات إل -أورنيثين يخفف من الإرهاق لدى المشاركين. وتشير النتائج إلى أن إل -أورنيثين قد يُحدث تأثيرًا مضادًا للإرهاق عن طريق زيادة كفاءة استهلاك الطاقة وتعزيز إفراز الأمونيا. [ 8 ] [ 9 ]

مكمل غذائي لرفع الأثقال

تُسوَّق مكملات الأحماض الأمينية، بما فيها ل -أورنيثين، بكثرة للاعبي كمال الأجسام ورافعي الأثقال، مع ادعاءات بزيادة مستويات هرمون النمو البشري (HGH) وكتلة العضلات وقوتها. وأفادت دراسة سريرية قصيرة، استمرت أربعة أيام، أُجريت عام ١٩٩٣، أن ل -أورنيثين، عند تناوله مع ل -أرجينين ول -ليسين بجرعة ٢ غرام/يوم لكل منهما، لم يُؤدِّ إلى زيادة مستويات هرمون النمو البشري. [ ١٠ ] وخلصت مراجعة نُشرت عام ٢٠٠٢ إلى أنه "لا يُنصح باستخدام أحماض أمينية مُحدَّدة لتحفيز إفراز هرمون النمو لدى الرياضيين". [ ١١ ]

تليف الكبد

L- أورنيثين L- أسبارتات (LOLA)، وهو ملح مستقر من الأورنيثين وحمض الأسبارتيك، يستخدم في علاج تليف الكبد [ 12 ] والاعتلال الدماغي الكبدي . [ 13 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. دليل سي آر سي للكيمياء والفيزياء (الطبعة 62  ). مطبعة سي آر سي. 1981. ص.  C-408.
  2. ^ سيفاشانموجام، موثوكوماران؛ ج.، جايديف؛ خامسا، أوماشانكار؛ KN ، سولوشانا (فبراير 2017). "الأورنيثين ودوره في الأمراض الأيضية: تقييم". الطب الحيوي والعلاج الدوائي . 86 : 185– 194. دوى : 10.1016/j.biopha.2016.12.024 .
  3. ^ جافي، م. (يوليو ١٨٧٧). "Ueber das Verhalten der Benzoësäure im Organismus der Vögel". Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft . 10 (2): 1925-1930 . دوى : 10.1002/cber.187701002161 .
  4. سيفاشانموغام، م (فبراير 2017). "الأورنيثين ودوره في الأمراض الأيضية: تقييم". الطب الحيوي والعلاج الدوائي . 86 : 185-194 . doi : 10.1016/j.biopha.2016.12.024 . PMID 27978498 . 
  5. لانغلي دي بي، تمبلتون إم دي، فيلدز بي إيه، ميتشل آر إي، كولير سي إيه (يونيو 2000). "آلية تعطيل إنزيم أورنيثين ترانسكاربامويلاز بواسطة N-دلتا-(N'-سلفوديامينوفوسفينيل)-L-أورنيثين، هل هو نظير حقيقي لحالة الانتقال؟ البنية البلورية وآثارها على الآلية التحفيزية" . مجلة الكيمياء البيولوجية . 275 (26): 2012-2019 . doi : 10.1074/jbc.M000585200 . PMID 10747936 . 
  6. ويبر، أ. ل.، وميلر، س. ل. (1981). "أسباب وجود الأحماض الأمينية العشرين المشفرة في البروتينات" (ملف PDF) . مجلة التطور الجزيئي . 17 (5): 273-284 . Bibcode : 1981JMolE..17..273W . doi : 10.1007/BF01795749 . PMID: 7277510. S2CID : 27957755 .  
  7. "تخليق الأورنيثين الحيوي" . كلية العلوم البيولوجية والكيميائية، جامعة كوين ماري، لندن. مؤرشف من الأصل بتاريخ 14 أبريل 2012. تم الاطلاع عليه بتاريخ 17 أغسطس 2007 .
  8. سوغينو تي، شيراي تي، كاجيموتو واي، كاجيموتو أو (نوفمبر 2008). "مكملات إل-أورنيثين تخفف من الإرهاق البدني لدى المتطوعين الأصحاء عن طريق تعديل استقلاب الدهون والأحماض الأمينية". بحوث التغذية . 28 (11): 738-743 . doi : 10.1016/j.nutres.2008.08.008 . PMID 19083482 . 
  9. ديمورا إس، يامادا تي، ياماجي إس، كوماتسو إم، موريشيتا كيه (أكتوبر 2010). "تأثير تناول هيدروكلوريد إل-أورنيثين على الأداء أثناء تمرين الدراجة الثابتة التدريجي المُرهِق واستقلاب الأمونيا أثناء التمرين وبعده" . المجلة الأوروبية للتغذية السريرية . 64 (10): 1166-1171 . doi : 10.1038/ejcn.2010.149 . hdl : 2297/25434 . PMID 20717126 . 
  10. ^ Fogelholm GM، Näveri HK، Kiilavuori KT، Härkönen MH (سبتمبر 1993). "مكملات الأحماض الأمينية بجرعة منخفضة: لا توجد آثار على هرمون النمو البشري والأنسولين في مصل الدم لدى رافعي الأثقال الذكور". المجلة الدولية للتغذية الرياضية . 3 (3): 290-297 . دوى : 10.1123/ijsn.3.3.290 . بميد 8220394 . 
  11. كرومياك، جيه إيه، وأنطونيو، جيه (2002). "استخدام الأحماض الأمينية كعوامل محفزة لإفراز هرمون النمو من قبل الرياضيين". التغذية . 18 ( 7-8 ): 657-661 . doi : 10.1016/s0899-9007(02)00807-9 . PMID 12093449 . 
  12. ^ سيكورسكا إتش، سيانسيارا جيه، Wiercińska-Drapało A (يونيو 2010). "الوظائف الفسيولوجية لـ L-ornithine و L-aspartate في الجسم وفعالية إعطاء L-ornithine-L-aspartate في حالات النقص النسبي" . بولسكي ميركوريوس ليكارسكي (باللغة البولندية). 28 (168): 490-495 . بميد 20642112 . تم الاسترجاع 10 مارس 2025 عبر ResearchGate. 
  13. باتروورث ر، ماكفيل م (فبراير 2019). "L-أورنيثين L-أسبارتات (LOLA) لعلاج اعتلال الدماغ الكبدي في حالات تليف الكبد: نتائج التجارب المعشاة ذات الشواهد والتحليلات التلوية" . مجلة الأدوية . 79 (ملحق 1): 31-37 . doi : 10.1007/s40265-018-1024-1 . PMC 6416237. PMID 30706425 .