8.8.2.2. Биосинтез мочевины и его нарушения
Глютамин поступает в печень, где под действием фермента глютаминазы высвобождается аммиак, который превращается в мочевину. В синтезе мочевины участвует аминокислота орнитин, поэтому синтез мочевины называют орнитиновым циклом.
Основным местом синтеза мочевины является печень.
Ключевыми ферментами биосинтеза мочевины являются карбамоилфосфат-синтетаза, ортиникарбамоилтрансфераза и аргиназа. Источниками азота в мочевине являются аммиак и аспарагиновая кислота. Орнитиновый цикл тесно связан с циклом Кребса. Фумаровая кислота из орнитинового цикла «уходит» в цикл Кребса. Цикл трикарбоновых кислот, в свою очередь, обеспечивает орнитиновый цикл молекулами АТФ.
Особенности выведения конечных азотистых продуктов у детей
|
|
Взрослые |
Дети |
|
Мочевина NH4 - соли Мочевая кислота |
90% 3,5 1,5% |
75% 8,5% 8,5% Больше азота аминокислот и креатинина |
В детском возрасте могут выявляться нарушения синтеза мочевины, что ведёт к увеличению концентрации аммиака в крови и тканях. Они проявляются рвотой, судорогами после приёма белковой пищи. Симптомы интоксикации уменьшаются при дробном белковом питании. Нарушения мочевинообразования связаны с отсутствием или низкой активности ферментов, участвующих в этом процессе.
Аферментозы биосинтеза мочевины
|
Отсутствующий фермент
|
Заболевание |
|
Карбамаилфосфатсинтетаза |
Гипераммониемия Iтипа. |
|
Орнитинкарбамоилтрансфераза |
Гипераммониемия IIтипа |
|
Аргининсукцинатсинтетаза |
Цитруллинемия |
|
Аргининсукцинатлиаза |
Аргининсукцинатурия |
|
Аргиназа |
Аргининемия. |
В мышцах происходит своеобразное связывание аммиака – аланиновый цикл, представленный на схеме:
8.9. Обмен безазотистых радикалов аминокислот
Безазотистые радикалы аминокислот могут использоваться следующим образом:
участвуют в синтезе новых аминокислот;
используются для синтеза углеводов;
используются для синтеза кетоновых тел;
в виде альфа-кетокислот включаются в цикл Кребса и служат источниками энергии.
В зависимости от того, какие вещества могут синтезироваться из аминокислот, они делятся на 3 группы.
Гликогенные аминокислоты, радикал которых может использоваться на глюконеогенез. К этой группе относится большинство аминокислот.
Кетогенные аминокислоты, радикал которых участвует в синтезе кетоновых (ацетоновых) тел. К этому виду аминокислот относятся лейцин, изолейцин, лизин.
Смешанные аминокислоты, участвующие в синтезе и углеводов, и ацетоновых тел. В эту группу входят фенилаланин, тирозин, триптофан.
Все 20 аминокислот в процессе катаболизма превращаются в 7 безазотистых продуктов: пируват, щавелевоуксусная кислота (оксалацетат), альфа - кетоглютаровая кислота, фумаровая кислота, сукцинил-КоА, ацетил-КоА (эти вещества в последующем могут идти на синтез углеводов), ацетоацетил - КоА (используется на синтез ацетоновых тел, также как и ацетил КоА).