Арилсульфотрансфераза – катализирует образование эфиросерных кислот. УДФ-глюкуронилтрансфераза – переносит остаток глюкуроновой кислоты на токсичный продукт гниения.


Чтобы посмотреть этот PDF файл с форматированием и разметкой, скачайте его и откройте на своем компьютере.
Обмен а
минокислот




Общие п
ути превращения аминокислот в тканях.



Реакции
трансаминирования аминокислот
.



Реакции декарбоксилирования аминокислот.



Синтез и распад биогенных аминов и их физиологическая роль.



Реакции
дезаминирования
аминокислот
.




Пути обезвре
живания аммиака в организме.



Биосинтез мочевины в печени.



Превращения безазотистых остатков аминокислот.




ОСНОВНЫЕ ПУТИ ПРЕВРАЩЕНИЯ АМИНОКИСЛОТ


В результате
протеолиза

формируется
пул

из аминокислот, которые
могут затем использоваться для синтеза
бел
ка, нуклеиновых кислот
, а также
низкомолекулярных
биологически активных соединений
.

Избыток
аминокислот так же, как и белка, не откладывается про запас.

В зависимости от
источника

и места переваривания
белка существуют
два типа
прев
р
а
ще
ния

аминокислот
:

1.

в
неклеточное

(белки пищи)

2.

внутриклеточное

(собственные, тканевые белки).

По

первому типу распад аминокислот осуществляют
микроорганизмы

в
желудочно
-
кишечном тракте (
гниение
) с образованием
ядовитых

для
организма продуктов, в частности
крезола, фенола, ска
тола, индола
.

Крезол

и
фенол

образуются при распаде
фенилаланина
и
тирозина
.

Утилизация микроорганизмами
триптофана

приводит к образованию
скатола

и
индола
.


Обезвреживание этих ядовитых продуктов происходит в печени.


Образов
ание крезола и фенола

Из
кишечника

эти вещества по
воротной вене

попадают в
печень

и
обезвреживаются там с участием двух ферментов:


Арилсульфотрансфераза


катализирует образование эфиросерных
кислот.


УД
Ф
-
глюкуронилтрансфераза


переносит остаток глюкурон
овой
кислоты на токсичный продукт гниения.



Образование эфиросерных кислот



Активные формы сульфата и глюку
р
оната


Остатки глюкуроната и сульфата переносятся соответ
ствующими
ферментами на гидроксильный г
руппы этих продуктов гниения с
образованием глюкуронатов и эфирсерных кислот.


Животным
и

индикан
ами
называют калийные соли эфирсерных
кислот.


Образовавшиеся
парные

кислоты нетоксичны и выводятся из
организма обы
чным путем.

В отличие от этого конечными продуктами распада аминокислот по
внутриклеточному типу будут
вода, углекислый газ

и
аммиак

(мочевин
а
)
.


ОБЩИЕ

ПУТИ ПРЕВРАЩЕНИЯ АМИНОКИСЛОТ




Переаминирование



Декарбоксилирование

(образование биогенных аминов)



Окисли
тельное

дезаминирование



Модификация боковой цепи

(взаимопревращения аминокислот)



Полимеризация

(синтез пептидов и белков).


Механизмы первой и второй реакций сводятся к образованию
ПФ
-
субстратного комплекса

в виде
Шиффового

основания. При этом
лабилизация

одной из трех связей

в АМК у
α
-
С

приводит к реакциям:












Коферментом

в этих реакциях служит
пиридоксальфосфат



фосфорное производное витамины
B
6
.

Трансаминирование



это реакция
межмолекулярного

переноса
аминогруппы от
аминокислоты

на

-
кетокисл
оту

без

промежуточного
образования аммиака. При этом достигается
перераспределение
аминокислот в пределах существующего пула
без увеличения их числа
.

Трансдезаминирование



это
непрямой

путь
дезаминирования
аминокислот через
трансаминирование

и
дезаминиров
анние
глутаминовой кислоты

под
дей
с
твием

специфической
глутаматдегидрогеназы
.

Так устраняется
избыток
аминокислот.

Трансреаминированием

называют
восстановительное
аминирование

-
кетоглутаровой

кислоты с образованием
глутаминовой

кислоты и трансаминировани
ем ее с любой

-
кетокислотой
.
Синтезируются
новые
АМК. Их
суммарное количество увеличивается
.

В основном в
переаминировании
участвуют
ПВК,

-
КГК,
Щ
УК.


Схема

процессов трансдезаминирования и трансреаминирования

Трансдезаминирование





Трансаминаза

Глутаматдегидрогеназа




R
1



c
н


соон


о=сн
-
ПФ

ноос
-
сн
2
-
сн
2
-
сн
-
соон


НАД
+






N
н
2


N
н
2


НАДФ
+




АМК ПФ
глутамат





НАДФН(Н)





ноос
-
сн
2
-
сн
2
-
с
-
соон


НАДН(Н)








N
н


Н
2
О




иминоглутарат







R
2



c



соон




н
2
N
-
сн
2
-
ПФ



ноос
-
сн
2
-
сн
2
-
с
-
соон




N
H
3










о


о





-
кетокислота ПАФ

-
кетоглутарат

аммиак




Трансреаминирование


Декарбоксилирование

аминокислот приводит к образованию
биогенных аминов
, отличающихся повышенной биологической
активностью. При этом выделяется
угле
кислый газ
:



лизин

кадаверин

Гниение


орнитин путресцин


триптофан




триптамин
,

индол, скатол




аспарагин

-
ала,

-
ала





г
и
с
тидин


гистамин


лейцин изолейцинамин



глутам
ат



-
аминомасляная кислота


Т
ип
ы

декарбоксилирования

1.
α
-
декарбоксилирование

с образованием
биогенных аминов

в тканях
животных и человека.


2.
ώ


декарбоксилирование

характерно для микроорганизмов

3
.
Трансдекарбоксилирование


4.

К
онденсация
(синтез пиррольных колец)


Синтез

алколоидов,

пирролиди

новы
х

произ
-

в
одны
х

(атропин)


Стиму
-

ля
т
оры


роста



клеток



ФАРМАКОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫЕ


БИОГЕННЫЕ АМИНЫ

Гистамин
,
b
-
имидазолил
-
4(5)
-
этиламин
, тканевый гормон
.

Образуе
тс
я в
о
рганизме

при
декарбоксилировании
аминокислоты
гистидина

гистидиндекарбоксилазой

(КФ 4.1.1.22):





Гистидин


Гистамин


Содержится в больших количествах в
неактивной
, связанной форме в
лёгких, печени, коже

животных и челове
ка
, а также в
тромбоцитах

и
лейкоцитах
.
Д
епонируется в

тучных клетках

и

базофилах

в виде
комплекса с

гепарином
.

Освобождается при
:



анафилактическом шоке



воспалительных и аллергических реакциях



ожог
ах и

обморожени
и




сенн
ой

лихорадк
е,
крапивниц
е и

аллергических заболеваниях



при поступлении в организм некоторых химических веществ
(«либератор
ов
»
:
)
d
-
тубокурарин
,


морфин
, йодсодержащие
рентгеноконтрастные препараты, высокомолекулярные
соедин
ения (
декстран

и др.) и
некоторые
лекарственные средства.

Вызывает
:



расширение капилляро
в и повышение их проницаемости



понижение артериального давления



сокращение

(
спазм
)

гладкой мускулатуры



отёк окружающи
х тканей и сгущение крови



вызывает выделение

адреналин
а, суж
ение

артериол и учащ
ение

сердечны
х

сокращени
й



резко повышает сек
рецию соляной кисло
ты в желудке

и усиление
секреции

желудочного сока

Распад

(инактивация)

Гистаминаза

(
диаминоксидаза
)

в
кишечнике и

почках

катализирует
окислительное

дезаминирование

и б
ыстро деактивирует

с
вободный
гистамин.



О
бразуется нетоксичный продукт (
имидазолилацетальдегид
).
Фермент
активен
только в присутствии
кислорода
.

Рецепторы гистамина

Различают
три подгруппы
специфических

гистаминовых (Н)
рецепторов: Н1
-
, Н2
-

и Н3
-
рецепторы.

Тип

Локализация

Эф
фекты

H1
рецепторы

Гладкие

мышцы
,


эндотелий
,

центральная
нервная система

(постсинапти

ческие)

Вазодилатация
,

бронхоконстрикция
,

спазм гладкой мускулатуры

бронхов
,
раздвижение клеток

эндотелия

(и, как
следствие, транссудации жидкос
ти в
околососудистое пространство, отек
и

крапивница
), стимуляция секреции
гормонов

гипофизом
.

H2
рецепторы

Париета
льные
клетки

Стимуляция секреции

желудочного сока
.

H3
рецепторы

Центральная

и


периферическая
нервная
система

(пресинап
тические)

Подавление
в
ысв
обождения


нейромедиаторов

(
ГАМК
,

ацетилхолина
,


серотон
ина
,

норадреналина
)

Медицинское применение

Как лекарственное средство гистамин имеет
ограниченное
применение.

Выпускает
ся в виде
дигидрохлорида

(Histamini dihydrochloridum).
Белый кристаллический порошок. Гигроскопичен. Легко растворим в воде,
трудно в спирте; рН водных растворов 4,0

5,0.

Синонимы
:

Eramin, Ergamine, Histalgine, Histamyl, Histapon, Imadyl, Imido,
Istal, Per
emin
и

др
.













Пользуются гистамином иногда при
:

o

полиартритах


o

суставном и мышечном

ревматизме

o

при болях, связанных с поражением нервов

o

при

радикулитах
, плек
ситах и

т.

п.

o

аллергических заболеваниях


o

мигрени
,

бронхиальной астме

o

крапивнице


Гистамин применяется в качестве стимул
ятора при проведении
диагностических процедур

по оценке


функционального состояния
желудка
: при
фракционном зондировании

или

внутрижелудочной рН
-
метрии
.

В клинической практике по
льзуются или

простым гистаминовым
тестом
, или

максимальным гистаминовым тестом Кея
.

Серотонин
:

5
-
гидрокситриптамин
,

5
-
НТ



один из основных

нейромедиаторов
.


По химическому строению серотонин относится к

биогенным аминам
,

классу

триптаминов
.

Биосинтез

5
-
Т
риптофангидроксилаз
а
гидроксилирует

триптофан

в

5
-
гидрокситриптофан
.


Гидроксилирование
происходит в присутствии
ионов железа

и
кофактора

птеридина

(ТГБП


тетрагидробиоптерин)
.

Т
риптофандекарбоксилаз
а
декарбоксилир
ует
5
-
гидрокситриптофан

с образованием
серотонина
.

Серотон
ин

-

предшественник

мелатонина
, образующегося в

эпифизе

путем
аце
ти
лирования

по аминогруппе и
мети
л
ирования

по гидроксильной
группе
.

Распад

(
инактивация)

М
оноаминооксидаз
а

(
МАО
) превращает

серотонин

в
5
-
гидроксииндолальдегид
.


А
цетальдегиддег
идрогеназа

превращает

5
-
гидроксииндолальдегид

в
5
-
гидроксииндолуксусную

кислоту, которая
обычным путем
выводится
из организма
.




Синтез серотонина (
мелатонина
,

ниацина
) из

триптофана


Кроме серотонина из триптофана образуется
мелатонин

и витамин
РР

(ниацин)
.


Серотонин может принимать участие в формировании

эндогенных
опиатов
.

Функции серотонина


облегчает двигательную активность


участвует в
гипоталамической регуляци
и гормональной функции
ги
пофиза



вызывает увеличение секреции

пролактина

и некоторых других
гормонов передней доли гипофиза




участвует

в регуляции сосудистого тонуса


повышает функциональную активность

тромбоцитов
,
их
агрегацию

и образовани
е
тромбов



вызывает увеличение синтеза печенью факторов свёртывания
крови
,

обеспеч
ивает

свёртывани
е

крови по месту повреждения


ткани


участвует в процессах

аллергии

и

воспаления



повышает проницаемость сосудов


усиливает

хемотаксис

и миграцию

лейкоцитов

в очаг воспаления


увеличивает содер
жание

эозинофилов

в крови


усиливает дегрануляцию тучных клеток и высвобождение других
медиаторов аллергии и воспаления


играет роль в возникнове
нии болевой импульсации из места
повреждения или воспаления.


регуляции моторики и секреции в желудочно
-
кишечном тракте


играет роль в паракринной регуляции сократимости матки
и

маточных труб

и в координации

родов


Н
изкий уровень серотонина приводит к нарушениям психического
здо
ровья
:
депрессия

и
тревожное состояние
.

Принцип действия большинства фармацевтических
антидепрессантов

основан на
улучшении усвоения

организмом серотонина.



ПРОДУКТ
Ы

ПИТАНИЯ

ДЛЯ

УЛУЧШ
ЕНИЯ

НАСТРОЕНИЕ

Рацион питания

имеет существенное влияние на снабжение о
рганизма
серотонином
.

Ф
иники
,

бананы
,

сливы
,

инжир
,

томаты
,


молоко
,

соя
,

чёрный
шоколад

способствуют биосинтезу серотонина и улучшают настроение.

Пища с высоким содержанием триптофана
-

это:



М
олочные продукты




Ор
ехи и семечки




О
кеаническ
ая

рыб
а

из холодных морей
:

лосось и тунец



Семен
а льна




Соевые изофлавоны



С
парж
а
, чечевиц
а
, турецкий горох, фасоль, кабач
ки и батат (сладкий
картофель),
листовые овощи, яблоки, персики, бананы и артишок.



Ц
ельные злаки: коричневый рис, дикий рис, ячмень и полбу (вид
пшеницы).



Ч
ерный шоколад, который со
держит антиоксидант

-

ресвератрол
.

Показания
:



геморрагический синдром (при болезни Верльгофа, при
злокачественных новообразованиях, в т.ч. на фоне лечения
цитостатиками; при острой, подострой

и хронической лучевой болезни)



анемия гипо
-

и апластическая



т
ромбоцито
пения, геморрагический васкулит



гипоксе
мия, сосудистая недостаточность



заболевания, в генезе которых лежит дисфункция гладкой мускулатуры
микроциркуляторного русла (в т.ч. ишемичес
кая и диабетическая
ангиопатия)



функциональная кишечная непроход
имость (ФКН)



шок различного генеза

Противопоказания
:

o

повышенная чувствительност
ь к любому компоненту препарата

o

заболевания почек, в т.ч. гломерулонефрит (острый
и хронический),
олиго
-

и анурия

o

арте
риальная гипертензия

o

острый тромбоз

o

ангионевротически
й отек

o

бронхиальная астма

o

заболевания, со
провождающиеся гиперкоагуляцией


(
,

DA
)



это
нейромедиа
тор
,

вырабатываемый в
мозгу

людей и животных
,

мозговым веществом

надпочечников

и
другими тканями (например,

почками
)
.


По химической структуре дофамин относят к

катехоламинам
.
Это
-

биохимически
й

предшественник

норадре
налина

и

адреналина
.

«Круговорот» дофамина


Основные элементы

синапса

Синтезированный

нейроном

дофамин накапливается в
«синаптическом

пузырьке».

При выходе

протонов

по градиенту в везикулу
поступают молекулы дофамина.

Далее дофамин выводится в

синаптическую щель
. Часть его участвует
в передаче

нервного импульса
, воздействуя на клеточные D
-
рецепторы

постсинаптической мембраны
, а часть возвращается в
пресинаптический нейрон с по
мощью
обратного захвата
.

Вернувшийся в клетку медиатор расщепляется с
помощью

моноаминооксидаз
ы
(МАО)
.


А
льдегиддегидрогеназ
а

и
катехол
-
О
-
метил
-
трансфераз
а

доводят продукты окисления

до

гомованилиновой кислоты
.

Д
офамин
:

o

играет роль
стимулирующего

нейромедиатор
а


o

повыш
ает

двигательн
ую

активност
ь


o

уменьш
ает

двигательн
ую

заторможенност
ь

и скованност
ь


o

сниж
ает

гипертонус мышц

o

тормозно
й

нейромедиатор

в

гипоталамусе

и

гипофизе


o

повыша
ет систолическое
артериальное давление


o

увеличивает силу сердечн
ых сокращений, сердечный выброс, частоту
сердечных сокращений

o

уменьшает сопротивление почечных

сосудов
, увеличивает в них

кровоток и почечную фильтрацию


o

повышается натрийурез


o

ингибирует синтез

альдостерона

в

коре надпочечников

o

понижает секрецию

ренина

почками

o

повышает

секрецию

простагландинов

тканью почек

o

тормозит

перистальтику

желудка

и

кишечника


o

вызывает расслабление

нижнего пищеводного сфинктера

и
усиливает

желудочно
-
пищеводный

и

дуодено
-
желудочный рефлюкс


Д
офаминомиметики

назначают при
гиперпролактинемии

и при
болезни Паркинсона
.

Повышение уровня дофамина в плазме крови происходит при
шоке,
травмах
, ожогах, кровопотерях, стрессовых состояниях, при различных
болевых синдромах, тревоге, страхе, стрессе
.

Дофамин играет роль в
адаптации
организма к
стрессовым ситуациям,
травмам, кровопотерям

и др.

Дофамин предшественник в синтезе
норадреналина

и
адрена
лина
.

Гидроксилирование

боковой цепочки дофамина ведет к образованию
норадреналина.

Норадренал
и
н
, норэпинефрин, артеренол, аминоэтанол
-
пирокатехин:


Г
ормон

мозгов
ого вещества надпочечников

и
нейромедиатор
.
Относится к

биогенным аминам

из
группы

катехоламинов
.
Это
-

п
редшественник

в синтезе
адреналина
.

Метилирование
аминогруппы
норадреналина ведет к образовани
ю адреналина.

По химическому строению норадреналин отличается от
адреналина

отсутствием
метильной
группы у атома

азота

аминогруппы боковой цепи
.

По действию на
сердце, кровеносны
е сосуды, гладкие мышцы
, а также
на
углеводный обмен

обладает свойствами гормона и близок к своему N
-
метильному производному


адреналину
.

П
рименяют в медицинской практике при
падении кровяного давления,
при коллапсе, шоке, кровопотерях
.

М
оноаминооксидаз
а
-
А (
МАО
-
А
) и
катехол
-
О
-
метил
-
т
рансфераз
а

обеспечивают
инактив
ацию

норадреналин
а
,

превраща
я его

либо в

4
-
гидрокси
-
3
-
метоксифенилгликоль
, либо в

ванилилминдальную кислоту
.

Норадреналин отличается от
адреналина
:



гораздо более сильным сосудосу
живающим и прессорным действием




значительно меньшим стимулирующим влиянием на сокращени
я
сердца




слабым действием на гладкую
мускулатуру бронхов и кишечника



слабым влиянием на обмен веществ (отсутствием выраженного
гипергл
икемического,

липолитического и
общего катаболического
эффекта)




в меньшей степени повышает потребность миокарда и других
тканей в

кислороде

Уровень
норадреналина в крови повышается при
стрессовых
состояниях, шоке, травмах, кровопотерях, ожогах, при тревоге, страхе,
нервном напряжении.

Триптамин



моноаминный

алкалоид
, химическое название: 2
-
(1H
-
индол
-
3
-
ил)этанамин.

Триптамин обнаруживается в растениях и
в
организм
е

животных.

Он
играет роль

нейромедиатора

и

нейротрансмитера

в головном мозге
млекопитающих.


П
олучается путем

декарбоксилировани
я

триптофана.

Большинс
тво

производных

триптамина

обнаруживают

психоактивные


свойства.

С
еротонин
, важнейший

нейромедиатор

и

гормон



это о
д
ин

из
наиболее
известных производных
триптамина
.


Природные триптамины

Сокращённое
наименование

R
α

R
4

R
5

R
N1

R
N2

Полное наименование

Се
ротонин

H

H

OH

H

H

5
-
гидрокси
триптамин

DMT

H

H

H

CH
3

CH
3

N,N
-
ди
метил
триптамин

Мелатонин

H

H

OCH
3

O=CH
-
CH
3

H

5
-
метокси
-
N
-
ацетил
триптамин

Буфотенин

H

H

OH

CH
3

CH
3

5
-
гидрокси
-
N,N
-
ди
метил
триптамин

5
-
MeO
-
DM
T

H

H

OCH
3

CH
3

CH
3

5
-
метокси
-
N,N
-
ди
метил
триптамин

Мипроцин

H

OH

H

CH(CH
3
)
2

CH
3

4
-
гидрокси
-
N
-
изопропил
-
N
-
метил
триптамин

Псилоцин

H

OH

H

CH
3

CH
3

4
-
гидрокси
-
N,N
-
ди
метил
триптамин

Псилоцибин

H

OPO
3
H
2

H

CH
3

CH
3

4
-
фосфорилокси
-
N,N
-
ди
метил
триптамин


Дезаминирование



это отщепление
аминогруппы
, которая
освобождается в виде
аммиака
.

Типы дезаминирования



2 Н
+

1.
Восстановительное
:


R



c
н


соон
R



c
н
2



соон +
N
н
3



N
н
2

жирная
кислота





Н
2
О

2.
Гидролитическое
:


R



c
н


соон +
N
н
3



он



оксикислота

3.
Внутримолекулярное
:


R



c
н
=

соон +
N
н
3





еноил





1/2

О
2

4.
Окислительное
:


R



c
н


соон +
N
н
3








о




кетокислота


Продуктами дезаминирования аминокислот, кроме
аммиака
, могут
быть
жирные, окси
-

и кетокислоты
.

Окислите
льное дезаминирование

аминокислот преобладает в тканях
животных, растений и большинства микроорганизмов.


Механизм окислительного дезаминирования АМК

Оксидазы
L



и
D



аминокислот



это
флавопротеины
,
т.к.

содержат в качестве кофермента

ФМН

или
ФАД

(толь
ко для

оксидаз

D
-
АМК
)
, которые акцептируют два
Н

с образованием
иминокислоты
.


Она
неустойчива и спонтанно (без фермента) в присутствии воды распадается на
аммиак
и
α
-
кетокислоту
.

Это


первый (ферментативный) этап.



ФМН ФМН

Н
2


Н
2
О

R



c
н


соон
R



c



соон
R



c



соон +
N
н
3



N
н
2

N
н


о



АМК


ФАД ФАД

Н
2

Иминокислота Кетокислота




Каталаза


О
2


Н
2
О
2

Н
2
О

+

О
2





На второй стадии
кат
алаза
расщепляет
перекись водорода
, которая
образуется при окислении
восстановленных
коферментов


молекулярным
кислор
о
дом
,

на воду и кислород.

Оксидазы
L
-
изомеров
(
в отличие от
D
-
изомеров
)

АМК при
физиологических
значениях
рН
проявляют
низкую

активность.

И
збыток

аминокислот устраняется путем
трансдезаминирования
.
Обеспечивает этот процесс высоко

активная и специфическая
глутаматдегидрогеназа
, катализирующая окислительное
дезаминирование
L
-
глутаминовой кислоты
.


Анаэробная
стадия протекает аналогично
окисли
тельному
дезаминированию

АМК оксидазами с образованием
иминокислоты

(
иминоглутарат
).

Вода

в качестве конечного продукта образуется на второй стадии в
результате
окисления

восстановленных коферментов в
ЦДФ
(
окислительное фосфорилирование
).

Это различие обу
словлено разными коферментами:
оксидазы АМК

содержат
флавиновы
е
, а
ГДГ



пиридиновые

нуклеотиды.


Глутаматдегидрогеназа

(анаэробная)
(ГДГ)



три различных типа:

1.

НАД
и
НАДФ


зависимая
ГДГ
у животных.

2.

НАД



содержащая

или

3.

НАДФ



зависимая
ГДГ
у микроорга
низмов, растений и грибов.

ГДГ



аллостерический
фермент. Под действием
НАДН, ГТФ

и
стероидных гормонов

он теряет
глутаматдегидрогеназную

активность, но
приобретает способность к
дезаминированию других АМК
.

Действует в качестве
регуляторного

фермента в обм
ене АМК.

Инактивация биогенных аминов

Проявляют
физиологическую

активность.

Накопление

недопустимо
.

Моноаминоксидазы

(
МАО
)
(
ФАД
)

и
диаминоксидазы

(
ДАО
)
инактивируют
биогенные амины

путем
окислительного дезаминировая
:



о
2

R



c
н
2



N
н
2

R



c
н
2



сно

+
н
2
о
2


+
N
н
3


А
мин

МАО (ДАО)
Альдегид




Аммиак


Механизм окислительного дезаминирования биогенных а
минов


Аналогично

окислительному дезаминированию

АМК
анаэробная

фаза проходит с образованием
восстановленного

кофермента
, который в
аэробной

фазе окисляется атомарным кислородом. Образовавшаяся
перекись
водорода

распадается на
воду

и
кислород
.


Отличие со
стоит в образование
альдегидов
,
которые расщепляются
соответствующими дегидрогеназами.


Ипраниазид, гармин, паргилин

в качестве ингибиторов МАО
используют при лечении шизофрении, депрессивных состояний,
гипертонической болезни.

В результате
дезаминирования

аминокислот

и
аминов
образуется
аммиак
, оказывающий
ядовитое

действие на живые клетки.

Симптомы гипераммониемии



Тремор



Нечленораздельная речь



Тошнота



Рвота



Головокружение



Судорожные припадки



Потеря сознания



Кома с летальным исходом


Источники аммиака

1.

Тр
ансдезаминирование аминокислот.

Все ткани.
Глутаматдегидрогеназа. Кофермент


НАД
. Витамин


РР
.

2.

Окислительное дезаминирование
:



Оксидазы
L
-
аминокислот. Печень и почки. Кофермент


ФМН
, ФАД
.
Витамин


В
2
.




Глутаматдегидрогеназа. Все ткани. Кофермент


НАД
.

Витамин


РР
.

3.

Окислительное дезаминирование биогенных аминов
.

Все ткани.



Моноаминоксидазы. Сердце, мозг. Кофермент


ФАД
. Витамин
-

В
2
.



Диаминоксидазы (
Гистидаза
). Кофермент


ПФ
. Витамин


В
6
.



Полиаминоксидазы. Кофермент


ФАД
. Витамин
-

В
2
.



Сперминоксид
аза, спермидиноксидаза. Кофермент


ПФ
. Витамин


В
6
.

4.

Окислительное дезаминирование

пуриновых и пиримидиновых

нуклеозидов

(
р
аботающая мышца)
:




аден
озина
(
Аденозиндезаминаза
)




гуан
озина
(
Гуаниндезаминаза
)




цит
иди
н
а
(
Цитидиндезаминаза
)


5.

Исключение.
Неокислит
ельное дезаминирование

серина, цистеина,
треонина.
Ткани животных и печень человека. Кофермент


ПФ
. Витамин


В
6
.



Треониндегидратаза




Сериндегидратаза



Цистеиндесульфгидраза (цистатионин
-
γ
-
лиаза)

6.

Гниение белка в кишечнике
(обжорство).

Из кишечника
аммиак
п
опадает в кровоток. В
воротной вене

его
концентрация всегда существенно
выше
, чем в общем кровотоке.
Печень

улавливает большое количество аммиака.

Его концентрация выше
0.6 ммоль/л
в
мозге

вызывает
судороги
. В
норме в крови она не превышает
0.4


0
.
7 мг/л

или
25


40 мкмоль/л.



О
безвреживани
е

аммиака


1.

Восстановительное аминирование

(
трансреаминирование
)
.

Глутаматдегидрогеназная реакция обратима. Часть аммиака легко
связывается с α
-
кетоглутаровой кислотой и образуется глутамат.


Глутаматдегидрогеназа

ноос
-
сн
2
-
сн
2
-
с
-
соон

+

N
н
3



ноос
-
сн
2
-
сн
2
-
сн
-
соон


о




НАДФН(Н)

НАДФ
+





N
н
2





-
Кетоглутарат

Аммиак


Глутамат


2.

Синтез
амидов

дикарбоновых

аминокислот
:

глутамина

и
аспарагина

(транспортные формы аминогрупп
для

синтез
а

амидов
пептидных

г
ормонов,
азотистых оснований)
.

Это
-

срочный

путь обезвреживания аммиака в организме, в частности
в
мозге, сетчатке, почках, печени и мышцах
.

Глутаминсинтетаза


аллостерический фермент.
Гистидин, глюкозо
-
6
-
фосфат, АМФ, цАМФ, Гли, Ала

действуют на него по

типу
согласованного
ингибирования



суммарный эффект превышает действие одного какого
-
либо ингиби
т
ора.





АТФ

N
Н
3

АДФ
+
Ф
н

(1)
Глу






Глн


Глутаминсинтетаза



(2)
Асп





Асн


Аспарагинсин
тетаза
аммиакзависимая



АТФ

N
Н
3

АМФ

+

ФФ
н

(3)
Глн


Асн


Аспарагинсинтетаза

глутаминзависимая



Асп Глу

Специфическая

аммиакзависимая
аспарагинсинтетаза
(2)

открыта у
микроорганизмов

и в тканях животных
.

Глутаминзависимая
а
спарагинсинтетаза
(3)

в тканях животных
использует
амидную

группу
глутамина

для синтеза
аспарагина
.

3.

Образование
карбамоилфосфата

(
синтез
пиримидинов

и
мочевины
)



метаболической
активной

формы
аммиака
.


Карбаматкиназа

у
разных микроорганизмов катализирует
обратимую реакцию, которая служит скорее для
ресинтеза АТФ
, чем для
образования карбамоилфосфата.

Аммиакзависимая карбамоилфосфатсинтетаза



регуляторный

(
аллостерический
) фермент:
N
-
ац
етилглутамат

-

стимулирующий эффектор. Реакция необратима и требует
две

молекулы
АТФ. Используется в митохондриях печени для синтеза
аргинина

и
мочевины.

Глутаминзависимая

карбамоилфосфатсинтетаза

действует в
цитозоле, требует наличия йонов
Mg
2+
,
участвует

в синтезе
пиримидиновых
нуклеотидов

в клетках животных.


Механизм синтеза карбам
о
илфосфата




На первом этапе образуется
активная

метаболическая форма
карбаниона

в виде фосфорного производного


карбонилфосфат
.

Биотин
(витами
н Н) в этой реакции не участвует.


Вторая реакция заканчивается образованием
карбамовой кислоты
,
после замещения остатка фосфата на аминогруппу



активация аммиака.


Фосфорилирование превращает
карбамофую кислоту

в
кабамоилфосфат



активация
карбамоильной

группы.

Механизм реакций образования мочевины (Г. Кребс, К.Гензеляйт, 1932)


Орнитиновый цикл мочевинообразования Кребса


1) Карбамоилфосфатсинтетаза

4) Аргининосукцинатлиаз
а

2) Орнитинкарбамоилфосфаттрансфераза

5) Аргиназа

3) Аргининосукцинатсинтетаза


ЦИКЛ МОЧЕВИНЫ КРЕБСА
-
ХЕНЗЕЛЕЙТА

(схема

транспорта аммиака)





Безазотистые радикалы аминокислот могут быть использованы для
синтеза
углевод
ов

или
жирных кислот

и
липидов
.

Возможно также их
полное окисление

до
СО
2

и
Н
2
О
.

При этом образуется энергия в виде
АТФ
.



ИНТЕГРАЦИЯ МЕТАБОЛИЧЕСКИХ ПУТЕЙ



Схема введения углеродных радикалов аминокислот в цикл Кребса.





ОСОБЕННОСТИ АЗОТИСТОГО ОБМЕНА У РАСТЕНИЙ


1. Пул аминокислот у растений
меняется

в зависимости от внешних
условий. Это определяет урожайность. У животных и человека во взрослом
состоянии он
постоянен
.

2. Растения синтезируют
все

аминокислоты. При этом ус
ваивается
молекулярный азот воздуха клубеньковыми бактериями
-
симбионтами
бобовых растений. При действии
нитрогеназного

комплекса
N
2

восстанавливается до аммиака.
Нитраты

и
нитриты

восстанавливаются до
аммиака под действием
нитратредуктазы

(
металлофлавопрот
еин
). Для
синтеза углеводородных цепочек аминокислот используется СО
2

и энергия
фотосинтеза. Для животных существуют 10 незаменимых аминокислот (вал,
лей, иле, фен, трп, мет, тре, лиз,
арг, гис
).
Питательная
ценность белков
пищи определяет количественным и

качественным составом этих
аминокислот. Чем он ближе к составу собственных белков животного
организма,
тем выше

питательная ценность белков пищи.

3.
Аэробное дезаминирование

(кроме
лизина
) неспецифическими
оксидазами не характерно для человека.

4. Делен
ие аминокислот на
кетогенные, гликогенные

и
смешанные

для растений в отличие от животных абсолютного значения не имеет. Путем
глиоксилатного

цикла масличные растения при прорастании семян
могут
превращать жиры в углеводы
.

5. Растения способны
прямо связыва
ть аммиак

с образованием
аминокислот. Они в отличие от животных не выводят азот, а
депонируют

его в виде
мочевины
.

6.
Метилирование аминов

у растений приводит к образованию
бетаинов
.


Приложенные файлы

  • pdf 7749042
    Размер файла: 1 MB Загрузок: 1

Добавить комментарий