N-Acetylglutamat
Englisch: N-Acetylglutamic acid
Definition
N-Acetylglutamat, kurz NAG, ist ein allosterischer Aktivator der Carbamoylphosphat-Synthetase I (CPSI) und spielt wichtige Rolle in der Regulation des Harnstoffzyklus. Damit die CPSI voll aktiv ist, muss eine ausreichende Menge an N-Acetylglutamat vorliegen. Fehlt N-Acetylglutamat, ist die CPSI nahezu inaktiv.
Chemie
N-Acetylglutamat hat die Summenformel C7H11NO.
Biochemie
Die Biosynthese von N-Acetylglutamat erfolgt in den Mitochondrien aus Glutamat und Acetyl-CoA. Die Reaktion wird durch die N-Acetylglutamatsynthase (NAGS) katalysiert. Die Aktivität der N-Acetylglutamatsynthase wird durch ein hohes Angebot von Glutamat und Arginin erhöht. Entsprechend liegt in den Mitochondrien die höchste NAG-Konzentration vor (ca. 56%), gefolgt vom Zellkern (ca. 24%) und vom Zytosol (ca. 20%). Die Konzentration steigt bei proteinreicher Ernährung an, da vermehrt Ammoniak durch den Harnstoffzyklus entgiftet werden muss.
Prokaryoten können N-Acetylglutamat auch aus Glutamat und Acetylornithin synthetisieren. Verantwortliches Enzym ist in diesem Fall die Ornithin-Acetyltransferase (OAT).
Der Abbau von N-Acetylglutamat in Glutamat und Acetat wird in Leber- und Nierenzellen durch die Aminoacylase bewerkstelligt.
Klinik
Ein NAGS-Mangel ist eine seltene Stoffwechselerkrankung, die mit einer Hyperammonämie einhergeht. Ursächlich ist eine verminderte Synthese von N-Acetylglutamat.
Literatur
- Heinrich et al., Löffler/Petrides Biochemie und Pathobiochemie (9. Auflage), Springer Verlag, 2014