25. Связь трансаминирования и дезаминирования. Непрямое дезаминирование.

Непрямое окислительное дезаминирование в тканях.

Включает в себя 2 реакции в ходе которых участвуют 2 различных фермента. Любая а/к подвергается трансаминированию, она реагирует с альфакетоглутаровой кислотой под действием трансаминазы В₆(пиридоксальфосфат который в процессе реакции обратимо превращается в перидоксаминфосфат) и образуется глутаминовая кислота и соот. кетокислота. Глутамат под действием глутаматдегидрогеназы превращается в альфакетоглутарат и выделяется аммиак.

26. Образование и обезвреживание аммиака в организме. Биосинтез мочевины. Аммиак образуется при распаде пуриновых и пиримидиновых азотистых оснований, окислительном дезаминировании аминокислот в тканях, дезаминирование биогенных аминов.

Орнитиновый цикл мочевинообразования – основной механизм обезвреживания аммиака в организме. Мочевина является главным конечным продуктом белкового обмена, она синтезируется в печени.

На первом этапе синтезируется макроэргическое соединение – карбамоилфосфат. На втором этапе происходит конденсация карбамоилфосфата и орнитина с образованием цитрулина. Далее цитрулин взаимодействует с аспартатом и образуется аргининосукцинат, который под действием аргининосукцинат-лиазы распадается на фумарат и аргинин, который под действием аргиназы расщепляется на мочевину и орнитин.

27. Процессы образования конечных продуктов обмена простых белков.

Аминокислота R-CH-NH₂-COOH окисляется до NH₃ (обезвреживается и превращается в мочевину, которая выводится с мочой) и R-C=O-COOH  CO₂ + R- COOH  бета окисление до АцКоА  ЦТК  АТФ + Н₂О + СО₂

28. Обмен тиоаминокислот.

Обмен метионина – незаменимая а/к, 1) синтез белков, синтез цистеина, 2) является донором SH группы, 3) активная форма метионина – S адгенозилметионин, участвует в реакциях метилирования: синтез креатина, фосфатидилхолина, карнетина, адреналина, ДНК.

Метионин+АТФS-аденозилметионин (активная форма метионина, донор СН₃)S-аденозилгомоцистеин+Н₂О(аденозин) гомоцистеин+серин  цистатионин+Н₂О под действием цистатиониназы(цистеин) +гомосеринсукцинилКоАЦТК. Серин – источник углеродного скелета в синтезе цистеина. Цистатиониназа у новорожденных неактивна, по этому у них цистеин незаменимая а/к.

Обмен цистеина - заменимая а/к, 1)синтез белков. 2) участвует в формировании третичной структуры белков, формирует дисульфидные связи. 3) SH группа цистеина часто входит в состав активных центров ферментов. 4) из цистеина синтезируются тиоэтиламин, таурин, входят в состав глутатиона.

29. Обмен фенилаланина, тирозина и триптофана. Фенилкетонурия и алкаптонурия. Фенилаланин – незаменимая а/к, которая поступает с пищей, используется на синтез тканевых белков. Основной путь распада идет через тирозин, который в свою очередь распадается на фумарат и ацетоацетат  2АцКоА  ЦТК.

Распад фенилаланина и тирозина до конечных продуктов.

Фенилаланин в реакции гидроксилирования под действием гидроксилазы, кофактор ВН₄ – тетрагидробиотерин превращается в тирозин, из которого в дальнейшем образуется гомогентизиновая кислота, которая превращается в малеилацетоуксусную кислоту, а потом в фумарилацетоуксусную кислоту, которая распадается на фумаровую кислоту и ацетоуксусную кислоту.

Наследственное нарушение распада фенилаланина и тирозина: 1) ФКУ – фенилаланинкетонурия – 2 формы. А) классическая ФКУ. Б) ФКУ в результате дефицита кофактора ВН₄ (встречается в 2%). Причина классической ФКУ – врожденная недостаточность фермента фенилаланингидроксилазы в печени, нарушается основной путь распада фенилаланина через тирозин. У большинства наблюдается повышенное содержание в крови и моче фенилаланина и его метаболитов. Фенил ПВК – оказывает токсическое действие, тормозит транспорт через мембрану внутрь клеток, это нарушает синтез белков и нейромедиаторов нервной ткани, у детей наблюдается умственная отсталость. Характерный признак ФКУ – специфический запах плесени (мышиный) от мочи и пота ребенка.

Диагностика ФКУ: 1) экспресс метод определяет фенил ПВК в моче с FeCl₃, наблюдается образование продукта зеленого цвета (тест проводят на пеленке). 2) определение концентрации фенилаланина и его метаболитов в крови и моче. При заболевании фенилаланина в крови в 15 раз больше нормы. 3) тест на дефицит кофактора ВН₄. Лечение ФКУ: 1)диетотерапия – используют смеси со сниженным содержанием фенилаланина.

2) Алкаптонурия причина – врожденная недостаточность фермента оксидазы гомогентизиновой кислоты, накопление этой кислоты в организме, она выводится с мочой, которая на воздухе темнеет, т.к. образуется полимер черного цвета – алкаптон. С возрастом гомогентизиновая кислота накапливается в соединительной ткани, наблюдается охроноз – потемнение ушных раковин, носа, щек и других мест.

У 50% больных наблюдается артрит, т.к. гомогентизиновая кислота тормозит синтез коллагена.

Синтез катехоламинов из тирозина– дофамин, норадреналин, адреналин – синтезируются в нейронах и в мозговом веществе надпочечников. НА и дофамин являются нейромедиаторами. АД – гормон стресса – увеличивает ЧСС, АД, участвует в активном гликогенолизе и липолизе (с образованием энергии). Синтез меланина происходит в меланоцитах из тирозина. Наследственное нарушение синтеза меланина: 1)альбинизм – нарушение в меланоцитах. Причина – недостаточность фермента тирозиназы – наблюдается выраженная депигментация кожи, волос, глаз (кожа розовая, радужка светло-голубая, цвет волос белый, предрасположенность к раку кожи). 1:39000 детей. Синтез тиреоидных гормонов происходит в щитовидной железе в составе тиреоглобулина – это гликопротеид, с молекулярной массой 660кДа – в своем составе имеет 115 остатков тирозина. 1 стадия синтеза – концентрирование и активация иодидов в щитовидной железе. 2 стадия синтеза - йодирование остатков тирозина в составе тиреоглобулина. 3 стадия – происходит освобождение Т₃ (трийодтирозин) и Т₄ (тироксин) из тиреоглобулина, которые активируют тиреоидный гормон, они поступают в кровь и с помощью тироксин связывающих глобулинов транспортируются в ткани.

Обмен триптофана – незаменимая а/к, используется на синтез белков. 2 пути обмена: 1) основной – кинуриновый. 2) серотониновый (1%).

Синтез НАД из триптофана важен, т.к. на этом пути используется витамин В₆, поэтому при недостатке этого витамина наблюдаются симптомы, сходные с пеллагрой.

Наследственные нарушения обмена триптофана: болезнь Хартнупа – недостаток белков-переносчиков триптофана в кишечной стенке. Избыток триптофана превращается в индикан, который выводится с мочой и окисляется в индиго синего цвета – симптом голубых пеленок, признаки пеллагры. Биологическая роль серотонина: 1) является нейромедиатором. 2) активирует агрегацию и адгезию тромбоцитов. 3) стимулирует сужение сосудов, сокращение гладких мышц. 4) в эпифизе из серотонина образуется мелатонин, который участвует в регуляции сна.