Синтез аминокислот
Заменимые аминокислоты образуются в печени из глутаминовой кислоты. Источником всех атомов углерода (а также азота аминогрупп) пролина, орнитина и аргинина является глутамат.
Источником углерода аланина, серина и глицина служат трехуглеродные промежуточные продукты гликолиза, а источником азота их аминогрупп – глутамат; аспартат получает углерод от оксалоацетата, а азот от глутамата.
-кетоглутарат
+ NH3
+ НАДН (или НАДФН)
Глутамат + НАД+ (или НАДФ+)
Глутамат
+
-кетокислота
-кетоглутарат
+ аминокислота
-кетокислота
+ NH3
+ НАДН (НАДФН)
аминокислота + НАД+ (НАДФ+)
Восстаниовительное аминирование в печени и других тканях обеспечивает сохраниение и повторное использование аммиака. Большая часть аминокислот синтезируется в результате переноса аминогрупп от других аминокислот без превращения в NH3.
Трансаминирование
= переаминирование = аминирование
-кетоглутарата.
Мак-Мюррей, стр.276
Трансаминированию в печени не подвергаются аминокислоты с разветвленной цепью – лейцин, изолейцин, валин.
Эти аминокислоты вступают в реакции трансаминироания в почечной и мышечной тканях.
Лизин и треонин не вступают в реакцию трансаминирования.
Азотистый обмен
В организме человека ежесуточно распадается на аминокислоты около 400 г беков и столько их синтезируется.
Основная функция белков пластическая. Белки могут выполнять энергетическую функцию при избыточном их поступлении с пищей или в экстремальных ситуациях, когда белки тела подвергаются усиленному распаду. Этот процесс наблюдается при голодании или патологии (при сахарном диабете). При сгорании 1 г белков высвобождается 16,8 кДж.
Под термином «резервные» белки понимают не особые отложения белков, а легкомобилизуемые при необходимости тканевые белки, которые после гидролиза под действием тканевых протеиназ дают аминокислоты.
Факторы определяющие состояние белкового обмена.
Возраст (в детском возрасте, при активной мышечной работе, беременности), состояние организма – резко повышается потребность в белках.
Характер питания (количественный и качественный состав пищи). При недостаточном поступлении белков с пищей происходит распад белков ряда тканей (печени, плазмы, крови). Введение с пищей повышенных количеств белка не оказывает заметного влияния на состояние белкового обмена, если избыточное поступление белка не превышает 2-3 раза. Качественный состав белков важен, т.к. отсутствие или недостаток хотя бы одной какой-либо незаменимой аминокислоты нарушает процесс биосинтеза белков в организме. Синтез белка подчиняется закону «все или ничего» и осуществляется при условии наличия в клетке полного набора 20 аминокислот.
Обмен белков связан с обеспеченностью организма витаминами В1, В2, В6, РР и др.
Секреция гормонов (СТГ, гормоны щитовидной железы, андрогены, эстрогены).
Для оценки состояния обмена белков используется понятие азотистый баланс.
Азотистый баланс – разница между введением с пищей азота и выведением его в виде конечных продуктов азотистого обмена.
Различают 3 вида азотистого баланса:
Положительный – количество выводимого из организма азота меньше количества азота, вводимого с пищей. Азот остается в организме и расходуется на синтез белков. Характерен для растушего организма и во время беременности.
Отрицательный – количество выделяемого азота превышает количество азота, поступающего в течение суток. Встречается при голодании, белковой недостаточности, тяжелых заболеваниях, когда происходит интенсивный распад белков тела. Отрицательный азотистый баланс наблюдается у пожилых людей.
Азотистое равновесие – количество азота выводимого из организма, равно количеству получаемого с пищей азота. Характерно для здорового взрослого человека.