- •Общие пути обмена аминокислот.
- •Синтез аминокислот
- •Азотистый обмен
- •Биологическая ценность белков.
- •Аминокислоты как лекараственные препараты.
- •Пути обезвреживания аммиака.
- •Синтез заменимых аминокислот
- •Индивидуальные пути обмена аминокислот. Обмен глицина и серина.
- •Нарушения обмена дофа-амина
- •Обмен цистеина и метионина.
- •Обмен дикарбоновых аминокислот.
- •Обмен фенилаланина и тирозина.
- •Распад пуриновых оснований.
- •Распад пиримидиновых оснований.
- •Распад пуриновых оснований.
- •Матричные биосинтезы.
- •Репликация.
- •Этапы биосинтеза днк.
- •Механизм транскрипции днк
Аминокислоты как лекараственные препараты.
Препараты гидролизатов белков – используются для перентерального питания.
К ним относятся гидролизин, гидролизат казеина, аминопептид, церебролизин, аминокровин, фиброносол.
Применяют после операций на ЖКТ, у больных с нарушениями переваривания белков и аминокислот, при тяжелых ожегах.
Препараты отдельных аминокислот.
Метион – липотропный фактор, а также для лечения белковой недостаточности при хронических заболеваниях.
Цистеин – при нарушениях обмена серосодержащих белков (хрусталик, роговица глаза, коллаген), при отравлениях солями тяжелых Ме, которые связываются аминокислотами.
Глутаминовая кислота и аспарагиновая кислота (калиевые и магниевые соли – препарат панангин, аспаркам) используются для обезвреживания аммиака.
Пути обезвреживания аммиака.
Уровень аммиака в норме в крови не превышает 60 мкМоль/литр. Для кроликов концентрация аммиака 3 мМоль/литр является летальной.
В организме существует 4 пути обезвреживания аммиака.
Образование глутамина – процесс идев в мозге, сетчатке, почках, печени и мышцах.
НООС-СН-СН2-СН2-СООН НООС-СН-(СН2)2-СONH2
| |
NH2 NH2
Глутамин выделяется с мочой.
Восстановительное аминирование -кетоглутаровой кислоты
-кетоглутарат+NH3 + НАДН глутамат + НАД+
Эта реакция обратная окислительному дезаминированию глутяминовой кислоты. Дальше глутамат связывает еще одну молекулу NH3 и дают глутамин. Глу+NH3 Глн.
Глутамин используется почками как резервный источник аммиака, необходимый для нейтрализации кислых продуктов обмена при ацидозе.
Образование аммонийных солей.
Аммиак в почках акцептирует протон кислоты, образуя аммонийную соль. Одновременно этот процесс обеспечивает сбережение организмом ионов Na+, которые в отсутствие ионов аммония выводились бы с анионами кислот.
NH3+Н+Cl- NH4Cl
Биосинтез мочевины.
Мочевина – главный конечный продукт обмена азота в организме. С мочой за сутки выводится 25-30 г мочевины. Синтез мочевины идет в печени. Превращение аммиака в мочевину осуществляется в форме цикла. Цикл мочевины открыли Ганс Кребс и Курт Хенселайт (1932г).
Пернвая аминогруппа, поступающая в цикл мочевины, получается в виде свободного аммиака при окислительном дезаминировании глутамата в митохондриях клеток печени. Эта рекция катализируется глутаматдегидрогеназой, для действия которой требуется НАД+
Глутамат+НАД++Н2О-кетоглутарат + +НАДН+Н+.
Аммиак соединяется с двуокисью углерода с образованием карбомоилфосфата. Реакция требует затраты АТФ. Катализирует эту реакцию карбомоилфосфатсинтетаза. На следующей стадии карбомоилфосфат взаимодействует с орнитином с образованием цитрулина. Образовавшийся цитрулин переходит из митохондрий в цитозоль клеток печени. Цитрулин взаимодействует с аспартатом в присутствии АТФ с образованием аргининсукцината. Эта реакция катализируется аргининсукцинатсинтетазой. На следующей стадии аргининсукцинат расщепляется с образованием аргинина и фумарата. Фумарат возвращается в пул промежуточных продуктов цикла лимонной кислоты. На последней стадии аргинин под действием аргиназы расщепляется на мочевину и орнитин.
Регенерированный орнитин вновь поступает в митохондрии.
Мочевина из клеток печени поступает в кровь и через почки выводится с мочой.
Повышение концентрации аммиака в крови может вызвать повторяющуюся рвоту, возбуждение, припадки с потерей сознания (печеночная кома) и судорогами. При хронической врожденной гипераммониемии наблюдается отставание умственного развития. Наиболее частая причина гипераммониемии – нарушение орнитинового цикла. В орнитиновом цикле участвует 5 ферментов и имеет место 5 типов наследственных болезней. Люди с такими дефектами не переносят пищи, богатой белком. Детей с таким нарушением лечат введением -кетоаналогов аминокислот. -кетоаналоги незаменимых аминокислот могут под действием трансаминаз присоединять аминогруппы от имеющихся заменимых аминокислот. Это предотвращает возможность попадания аммиака в кровь.
Почему высокое содержание NH4+ токсично? Ион аммония сдвигает равновесие реакции, катализируемой глутаматдегидрогеназой, в сторону образования глутамата, а это приводит к истощению -кетоглутарата. Истощение -оксоглутамата, промежуточного продукта ЦТК, приводит к уменьшению скорости образования АТФ.
-оксоглутарат глутаматглутамин
глутаматдегидрогеназа глутаминсинтетаза
Энергетическая цена синтеза мочевины
На синтез одной молекулы мочевины расходуется 4 высокоэнергетические фосфатные группы. Две молекулы АТФ требуются для образования аргининосукцината. Но в последней реакции АТФ подвергается пирофосфат, который гидролизуется с образованием 2 молекул ортофосфата. Поэтому на синтез мочевины расходуется 4 молекулы АТФ.