69. Трансамінування амінокислот: реакції та їх біохімічне значення, механізми дії амінотрансфераз.

Амінотрансферазні реакції

У різних тканинах організму людини і тварин міститься більше десяти різних амінотрансфераз, що розрізняються за своєю субстратною специфічністю.

Найбільш поширеними є такі амінотрансферази:

(1) аланінамінотрансфераза (глутамат-піруваттрансаміназа - ГПТ):

L-аланін + а-кетоглутарат = Піруват + L-глутамат

(2) аспартатамінотрансфераза (глутамат-оксалоацетаттрансаміназа - ГОТ):

L-аспартат + а-кетоглутарат = Оксалоацетат + L-глутамат

(3) тирозинамінотрансфераза:

L-тирозин + а-кетоглутарат = р-гідроксифенілпіруват + L-глутамат

(4) лейцинамінотрансфераза:

L-лейцин + а-кетоглутарат = а-кетоізокапроат + L-глутамат

Реакції трансамінування, що каталізуються амінотрансферазами, активно перебігають в багатьох органах, найактивніше - в печінці, скелетних м’язах, міокарді, головному мозку, нирках. Визначення активності аланіналйнотрансферази (аламінової трансамінази - АлАТ) та аспартатамінотрансферази (аспарагінової трансамінази - АсАТ) широко застосовується в медичній практиці з мстою діагностики пошкоджень внутрішніх органів. Внаслідок виходу цих ферментних білків через ушкоджені клітинні мембрани в кров при інфаркті міокарда спостерігається значне

підвищення активності в сироватці крові АсАТ, при вірусних та токсичних пошкодженнях печінки - АлАТ.

Механізм дії

70. Пряме та непряме дезамінування вільних l-амінокислот в тканинах.

71. Декарбоксилювання l -амінокислот в організмі людини. Фізіологічне значення утворених продуктів. Окислення біогенних амінів.

Реакція дскарбоксилування амінокислот полягає у відщепленні діоксиду вуглецю

від молекули амінокислоти з утворенням амінів (біогенних амінів), значна частина

яких має високу фізіологічну активність як гормони, нейромедіатори, або є їх попередниками чи метаболітами:

Реакція каталізується ферментами - декарбоксилазами амінокислот, коферментом яких є піридоксальфосфат, що в ході каталітичного акту утворює з амінокислотами шифові основи, подібні до розглянутих в реакціях транс амінування. Декарбоксилази амінокислот є стереоспецифічними ферментами, що діють тільки на L-стереоізомери.

Дскарбоксилуванню можуть підлягати як ациклічні, так і циклічні амінокислоти; в сечі людини знайдено близько сорока різних біогенних амінів.

Процеси декарбоксилування амінокислот активно перебігають у порожнині товстої кишки під дією ферментів мікроорганізмів, що є компонентами нормальної мікрофлори травного тракту людини (“бактеріальне гниття білків у кишечнику”).

Прикладами реакцій декарбоксилування амінокислот у кишечнику є утворення

токсичних діамінів, т.з. птомаїнів (“трупних отрут”) з діаміномонокарбонових кислот орнітину та путресцину.

Зокрема, продуктом декарбоксилування орнітину (а, 8-діаміновалсріанової кислоти) є тетраметилендіамін путресцин, а продуктом декарбоксилування лізину (а, є діамінокапронової кислоти) - пентаметилендіамін кадаверин.

Окислення біогенних амінів

Накопичення біогенних амінів в організмі спричиняє несприятливі патофізіологічні

зміни з боку серцево-судинної системи, кишечника, інших гладком’язових органів.

Знешкодження (детоксикація) фізіологічно активних амінів відбувається в клітинах

печінки за участі моноамінооксидази мітохондрій - ФАД-залежного ферменту, що

спричиняє окислювальне дезамінування амінів до альдегідів:

Альдегіди - продукти дезамінування біогенних амінів - окислюються до відповідних

кислот і підлягають подальшій окислювальній деградації або екскретуються з організму із сечею. Аміак надходить у систему синтезу сечовини.