10. Нарушения процессов синтеза и распада белков в организме.

Поскольку в организме практически нет депо белков, а источни-ком аминокислот для их синтеза служат в основном компоненты пи-щи, то, естественно, при нарушении переваривания и всасывания белков развивается алиментарная белковая недостаточность. Наб-людается она при воспалительных и дистрофических изменениях различных отделов кишок, сопровождающихся нарушением их секреторной и моторной функций, при голодании, несбалан-сированном по аминокислотному составу пиши.

Однако для нормального синтеза белков необходимо не только достаточное количество аминокислот, но и правильное и активное функционирование системы этого синтеза и кодирующих его гене-тических структур. Нарушение продукции белка может быть приобретенным и наследственным. Оно выражается в изменении количества синтезированных молекул или появлении молекул с из-мененной структурой.

Увеличение или уменьшение количества синтезируемого белка чаще всего связано с изменением регуляторных влияний со стороны ряда гормонов, нервов и иммунной системы. Кроме того, к наруше-нию протеосинтеза могут приводить конденсация хроматина при различных патологических продессах в клетках, нерегулируемая скорость списывания матричной РНК при нарушении функцио-нирования гена — регулятора или оператора (в опухолевых клетках), а также дефекты в структуре рибосом, возникающие, например, под влиянием стрептомицина.

Синтез белков с измененной структурой обычно бывает след-ствием ошибок в геноме. Это может проявляться нарушением ами-нокислотного состава белковой молекулы (например, молекула гемоглобина при серповидно-клеточной анемии), укорочением моле-кул (когда транскрипция информации с ДНК-матрицы идет только до дефекта в ней), а также синтезом аномально длинных белков, ес-ли мутация произошла в «стоп-сигнале» гена и терминирующий ко-дон исчез. Примером этого может служить появление удлиненных альфа-цепей гемоглобина. Продукция белков с измененной струк-турой может быть также следствием нарушения одного из звеньев белоксинтезирующей системы — аппарата трансляции либо посттрансляционной модификации молекул. С увеличением часто-ты ошибок трансляции в процессе жизни связывают старение орга-низма.

11. Нарушения обмена аминокислот

Нарушения промежуточного обмена ами­нокислот. Кроме синтеза пептидов и белков процесс усвоения аминокислот клетками заключается в ряде превращений их в дру­гие соединения: альдегиды, кетокислоты, жирные кислоты. При этом аминокислоты теряют азот аминогрупп, который выделя­ется в виде аммиака и превращается в аммонийные соли. Процесс этот называется дезаминированием. Он катализируется фер­ментами аминооксидазами. Образование ке-токислот в клетках является окислитель­ным процессом, поэтому дезаминирование аминокислот в клетках называется окисли­тельным дезаминированием.

Например, при окислительном дезаминировании аланина образуется пировино-градная кислота:

Промежуточным продуктом этого процес­са является потеря аланином водорода и образование иминокислоты:

Следующим этапом является присоеди­нение к иминокислоте молекулы воды и от­щепление аммиака с образованием пйрови-ноградной кислоты. При различных пора­жениях печени, а также при белковой не­достаточности активность аминооксидаз по­нижается, в крови накапливаются амино­кислоты и выделяются в мочу (амйноаци-дурия). Аминоацидурия возникает также при различных нарушениях окислительных процессов в тканях, при авитаминозах С, РР, В2.

Другой формой нарушения промежуточ­ного обмена аминокислот являются изме­нения, связанные с их переаминированием (А. Е. Браунштейн) ферментами транса-миназами. Например, при переаминировании аланина его аминогруппа переносится на уг­лерод а-кетоглютаровой кислоты. Образу­ется глютаминовая кислота.

Нарушения переаминирования возни­кают, например, при авитаминозе В6, так как фосфопиридоксин является активной группой фермента трансаминазы, при различ­ных формах патологии печени (острый ге­патит) и др. При инфаркте миокарда, ге­патитах и других видах деструктивных про­цессов в тканях трансаминазы в большом количестве поступают в кровь, в связи с чем определение их в крови имеет диаг­ностическое значение.

Весьма важным путем промежуточного обмена аминокислот является также их декарбоксилирование, или потеря СО2 из кар­боксильной группы с образованием биоген­ного амина. Процесс катализируется фер­ментом декарбоксилазой с коферментом фосфопиридоксалем. Большое значение име­ет реакция декарбоксилирования аминокис­лоты гистидина с образованием гистамина. Эти процессы особенно активируются при разных видах аллергий.

Соответственно из тирозина таким же пу­тем образуется тирамин, из 5-гидроксйтрип-тофана — серотонин (5-гидрокситриптамин), из глютаминовой кислоты — у-аминомасля-ная кислота.

Существуют наследственно обусловлен­ные формы нарушения обмена аминокислот, например наследственная недостаточность перехода фенилаланина в тирозин. Избыток фенилаланина при этом переходит в мочу. Эти нарушения сопровождаются психически­ми расстройствами (см. разд. 4.1). Ограничение в пище триптофана приводит у детей к уменьшению содержания кровя­ных белков, а у крыс в этих условиях развивается катаракта. Отсутствие в пище аргинина, по некоторым данным, вызывает угнетение сперматогенеза. Видовые отличия животных имеют некоторое значение в оп­ределении действия незаменимых аминокис­лот. Например, гликокол у кур является незаменимой аминокислотой, тогда как у че­ловека, собаки, крысы эта аминокислота синтезируется.