Обмен аминокислот 2
.pdfГипераммониемии
Гипераммониемия – это повышенное содержание NH3 в крови.
Причины гипераммониемии: заболевания печени (гепатит, цирроз) или наследственный дефект ферментов орнитинового цикла.
5 основных типов гипераммониемий связаны с наследственным дефектом одного из 5 ферментов орнитинового цикла:
1)гипераммониемия I типа – дефект фермента: карбамоилфосфатсинтетазы I;
2)гипераммониемия II типа – дефект фермента: орнитинкарбамоилтрансферазы;
3)цитруллинемия – дефект фермента аргининосукцинатсинтетазы;
4)аргининосукцинатурия – дефект фермента аргининосукцинатлиазы;
5)гипераргининемия – дефект фермента аргиназы.
При всех этих болезнях наблюдается накопление метаболитов, предшествующих ферментному блоку, а также значительное накопление в крови
NH3.
Пути обмена безазотистого остатка аминокислот
В ходе катаболизма от аминокислоты отщепляется аминогруппа в виде NH3 и образуется безазотистый остаток – как правило: кетокислота.
Далее безазотистый остаток аминокислот превращается в один из 6 метаболитов, вступающих в ОПК: пируват, ацетил-KoA, α- кетоглутарат, сукцинил-KoA, фумарат, оксалоацетат.
По судьбе безазотистого остатка все аминокислоты делятся на 3 группы:
Гликогенные: безазотистый остаток аминокислоты может включаться в глюконеогенез.
Кетогенные: безазотистый остаток аминокислоты превращается в Ацетил-KoA или ацетоацетат и может использоваться в синтезе кетоновых тел.
Или сгорает в цикле Кребса до CO2.
Смешанные (глико-кетогенные): распадаются на 2 продукта.
Один включается в глюконеогенез, 2 может использоваться в синтезе кетоновых тел.
Чисто кетогенных аминокислот всего 2: лейцин и лизин.
Смешанные аминокислоты: изолейцин, триптофан, фенилаланин, тирозин.
Все остальные аминокислоты: чисто гликогенные.
Выделяют 5 анаплеротических реакций (путей включения аминокислот в глюконеогенез):
1)через пируват;
2)через α-кетоглутарат;
3)через сукцинил-KoA;
4)через Фумарат;
5)через Оксалоацетат
Синтез заменимых аминокислот
В организме человека может синтезироваться 8 заменимых аминокислот: Ала, Про, Гли, Сер, Асн, Асп, Глн, Глу.
Сначала из глюкозы образуется α-кетокислота – углеродный скелет.
Затем в α-кетокислоту вводится α-аминогруппа в результате реакций трансаминирования:
Глутамат:
R |
COOH |
Аминотрансфераза R |
COOH |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
(CH ) |
||||||||||||||||||||
(CH ) |
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
NH2 + |
|
2 2 |
|
|
|
|
|
|
|
O + |
|
2 2 |
|||||
HC |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
C |
|
O |
|
|
|
|
|
HC |
|
|
NH2 |
|||||||
|
COOH |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
COOH |
|
|
|
|
||||||||
COOH |
COOH |
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
Аминок-та |
α-КГ |
|
|
|
|
Кеток-та |
Глутамат |
|||||||||||||
Аланин:
COOH |
|
|
CH3 |
|
|
|
COOH |
|
|
CH3 |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
АЛТ |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
(CH2)2 |
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
(CH ) |
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
+ |
C |
|
O |
|
|
|
|
2 2 |
+ |
HC |
|
NH2 |
||||
HC |
|
|
NH2 |
|
|
|
|
C |
|
O |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
COOH |
|
|
|
COOH |
|||||||||||||
|
COOH |
|
|
|
|
|
COOH |
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Глутамат |
|
Пируват |
|
|
|
α-КГ |
|
Аланин |
||||||||||||
Аспартат:
COOH |
|
COOH |
|
|
COOH |
COOH |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
АСТ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(CH2)2 |
|
|
CH |
|
(CH ) |
CH2 |
||||||||||||||
|
|
|
|
+ |
|
2 |
|
|
|
|
|
2 2 |
+ |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
HC |
|
|
NH2 |
|
C |
|
O |
|
|
C |
|
O |
HC |
|
|
NH2 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
COOH |
|
|
COOH |
|
|
|
COOH |
COOH |
|||||||||||
Глутамат |
|
Оксалоацетат |
|
|
α-КГ |
Аспартат |
||||||||||||||
Глутамин:
Синтезируется из глутамата под действием глутаминсинтетазы:
Аспарагин:
Синтезируется из аспартата и глутамина под действием аспарагинсинтетазы:
Серин образуется из 3-фосфоглицерата – промежуточного продукта гликолиза.
Глицин синтезируется из серина.
Пролин синтезируется из глутамата:
Глутамат → γ-Полуальдегид глутамата → Пролин
Частично заменимые аминок-ты:
Аргинин образуется в орнитиновом цикле. Гистидин синтезируется из АТФ и рибозы.
Условно заменимая аминок-та Цистеин образуется из серина и метионина.
