- •Аминокислоты используются в качестве лекарств
- •Аминокислоты объединяют по разным признакам
- •Классификация аминокислот
- •Двадцать аминокислот необходимы для синтеза белка
- •Строение протеиногенных аминокислот
- •Право- и левовращающие формы аланина
- •Для аминокислот характерна амфотерность
- •Изменение заряда аминокислот при смещении рН раствора в кислую или щелочную сторону. Аминокислоты соединяются пептидной связью
- •Пути превращений аминокислот по боковой цепи
- •Серотонин
- •Реакции синтеза серотонина
- •Аминокислоты надо переносить через мембраны
- •Транспорт аминокислот через мембраны Вторичный активный транспорт
- •Вторичный активный транспорт аминокислот через мембраны
- •Глутатионовая система транспорта
- •Транспорт аминокислот при участии глутатиона
- •Аминокислоты могут давать энергию
- •Катаболизм аминокислот начинается с удаления аминогруппы
- •Прямое окислительное дезаминирование
- •Реакция, катализируемая оксидазами d- и l-аминокислот
- •Реакция прямого окислительного дезаминирования глутаминовой кислоты
- •Непрямое окислительное дезаминирование (трансдезаминирование)
- •Трансаминирование нуждается в витамине в6
- •Механизм реакции трансаминирования
- •Реакции полного цикла трансаминирования
- •Аминотрансферазы имеют клиническое значение
- •Реакции, катализируемые аланинаминотрансферазой и аспартатаминотрансферазой
- •Креатинфосфат - срочный резерв энергии
- •Использование креатинфосфата для ресинтеза атф
- •Образование креатинина из креатинфосфата
- •Реакции синтеза креатина в почках и печени
- •Синтез креатинфосфата
- •В мышце дезаминирование аминокислот идет особым образом
- •Реакции непрямого дезаминирования аминокислот в мышечной ткани
- •В клетках постоянно образуется аммиак
- •Основные источники аммиака
- •Связывание аммиака
- •Реакция синтеза глутаминовой кислоты
- •Реакция синтеза глутамина
- •Реакция синтеза аспарагина
- •Транспорт аммиака
- •Глюкозо-аланиновый цикл
- •Реакции глюкозо-аланинового цикла (выделен рамкой).
- •Накопление аммиака представляет проблему
- •Гипотезы токсичности аммиака
- •Наследственные и приобретенные формы гипераммониемий Приобретенные формы
- •Наследственные формы
- •Для удаления аммиака есть два способа
- •Реакция дезаминирования глутамина
- •Синтез мочевины
- •Реакция синтеза карбамоилфосфата и орнитиновый цикл Синтез аммонийных солей
- •Реакции синтеза аммонийных солей Пути использования аспартата и глутамата
- •Взаимосвязь обмена серина, глицина, метионина и цистеина Пути использования цистеина
- •Пути использования цистеина
- •Реакции синтеза таурина Обмен фенилаланина и тирозина
- •Нарушение обмена Аминокислот
- •Клиническая картина
- •Основы лечения
- •Клиническая картина
- •Цистиноз ранний нефропатический
- •Цистиноз нефропатический поздний
- •Цистиноз доброкачественный взрослых
- •Основы лечения
- •Клиническая картина
- •Основы лечения
- •Изовалератацидемия
- •Нарушение обмена триптофана
- •Основы лечения
Реакция прямого окислительного дезаминирования глутаминовой кислоты
|
|
Непрямое окислительное дезаминирование (трансдезаминирование)
Непрямое окислительное дезаминирование включает 2 этапа и активно идет во всех клетках организма.
Первый этап заключается в обратимом переносе NH2-группы с аминокислоты на кетокислоту с образованием новой аминокислоты и новой кетокислоты – этот перенос называется трансаминирование и его механизм довольно сложен.
В качестве кетокислоты-акцептора ("кетокислота 2") в организме обычно используется α-кетоглутаровая кислота, которая превращается в глутамат("аминокислота 2").
Схема реакции трансаминирования
В результате трансаминирования свободные аминокислоты теряют α-NH2-группы и превращаются в соответствующие кетокислоты. Далее их кетоскелет катаболизирует специфическими путями и вовлекается в цикл трикарбоновых кислот и тканевое дыхание, где сгорает до СО2 и Н2О. При необходимости (например, голодание) углеродный скелет глюкогенных аминокислот может использоваться для синтеза глюкозы в глюконеогенезе.
Второй этап состоит в отщеплении аминогруппы от аминокислоты 2 – дезаминирование. В организме человека дезаминированию подвергается только глутаминовая кислота. Второй этап осуществляется глутаматдегидрогеназой (перейти вверх).
В организме коллектором всех аминокислотных аминогрупп является глутаминовая кислота, и только она подвергается окислительному дезаминированию с образованием аммиака и α-кетоглутаровой кислоты. Фермент глутаматдегидрогеназа имеется в митохондриях всех клеток организма, кроме мышечных.
Учитывая тесную связь обоих этапов, непрямое окислительное дезаминирование называют трансдезаминирование.
Схема обоих этапов трансдезаминирования
Если реакция идет в митохондриях печени, аммиак используется для синтеза мочевины, которая в дальнейшем удаляется с мочой. В эпителии канальцев почек реакция необходима для удаления аммиака в процессе аммониегенеза.
Так как НАДН используется в дыхательной цепи и α-кетоглутарат вовлекается в реакции ЦТК, то реакция активируется при дефиците энергии и ингибируется избытком АТФ и НАДН.
Роль трансаминирования и трансдезаминирования
Реакции трансаминирования:
активируются в печени, мышцах и других органах при поступлении в клетку избыточного количества тех или иных аминокислот – с целью оптимизации их соотношения,
обеспечивают синтез заменимых аминокислот в клетке при наличии их углеродного скелета (кетоаналога),
начинаются при прекращении использования аминокислот на синтез азотсодержащих соединений (белков, креатина, фосфолипидов, пуриновых и пиримидиновых оснований) – с целью дальнейшего катаболизма их безазотистого остатка и выработки энергии,
необходимы при внутриклеточном голодании, например, при гипогликемиях различного генеза – для использования безазотистого остатка аминокислот в печени для кетогенеза и глюконеогенеза, в других органах – для его прямого вовлечения в реакции цикла трикарбоновых кислот.
при патологиях (сахарный диабет, гиперкортицизм) обуславливают наличие субстратов для глюконеогенеза и способствуют патологической гипергликемии.
Продукт трансаминирования глутаминовая кислота:
является одной из транспортных форм аминного азота в гепатоциты,
способна реагировать со свободным аммиаком, обезвреживая его.
Процесс трансдезаминирования идет в организме непрерывно, потому что:
сопряженные реакции трансаминирования и дезаминирования создают поток лишнего аминного азота из периферических клеток в печень длясинтеза мочевины и в почки для синтеза аммонийных солей.