- •ФГБОУ ВО УГМУ Минздрава России
- ••Реакции использования и обезвреживания аммиака: образование глутамина, аспарагина, мочевины. Тканевые особенности.
- •Аминокислоты
- •Аминокислоты классифицируются
- •Классификация АК по
- •Классификация АК по способности к синтезу
- •ФУНКЦИИ АК
- •Метаболизм аминокислот
- •СУДЬБА УГЛЕРОДНОГО СКЕЛЕТА АК
- •Образование фонда свободных аминокислот
- •Общие реакции обмена аминокислот
- •1. Биосинтез белка
- •2.Трансаминирование
- •Реакции катализируют аминотрансферазы (их около 10 у человека), коферментом которых служит пиридоксальфосфат (ПФ)
- •Механизм переаминирования
- •3. ДЕЗАМИНИРОВАНИЕ АМИНОКИСЛОТ
- •А. виды прямого дезаминирования АК
- •Окислительное дезаминирование
- •Оксидаза L-аминокислот
- •Неокислительное дезаминирование
- •Внутримолекулярное
- •Б.Непрямое дезаминирование АК
- •Непрямое дезаминирование
- •Органоспецифичные ферменты
- •БИОЛОГИЧЕСКАЯ РОЛЬ АМИНОТРАНСФЕРАЗ
- •4.Декарбоксилирование
- •типы декарбоксилирования аминокислот
- •Реакции образования биогенных аминов
- •Синтез мелатонина
- •ГАМК образуется и разрушается в ГАМК-шунте ЦТК в
- •образуется в тучных клетках и
- •Дофамин – нейромедиатор среднего отдела мозга
- •5. Изомеризация аминокислот
- •6. Гликозилирование АК в составе белков
- •ОБМЕН АММИАКА NH3
- •Концентрация аммиака в норме
- •Механизм токсического действия аммиака
- •Клинические признаки острого отравления парами аммиака
- •ДЕЗАМИНИРОВАНИЕ:
- •Обмен глутамата
- •Обмен глутамина
- •Обмен аспарагина
- •Аммониогенз протекает в почках и дистальном канальце,
- •Реакции орнитинового
- •В митохондриях орнитинкарбамоил- трансфераза переносит карбамоильную группу
- •В цитозоле аргининосукцинатсинтетаза с
- •В цитозоле аргининосукцинатлиаза
- •В цитозоле аргиназа гидролизует аргинин
- •Регенерация аспартата из
- •суммарно
- •Взаимосвязь орнитинового цикла с ЦТК
- •Выделение азота из организма
- •Спасибо за внимание!
ДЕЗАМИНИРОВАНИЕ:
1.Аминокислот тканей
2.Биогенных аминов
3.Пуринов
4.Пиримидинов
5.Аспарагина
6.Глютамина
Образование солей
Аммониогенез
7. гНИЕНИЕ В
Нуклеотиды
Заменимые АК мочевина аминогексозы
Обмен глутамата
В мозге может протекать восстановительное аминирование α-кетоглутарата под действием глутаматдегидрогеназы.
|
H2 |
O |
|
NH3 |
|
|
NH2 |
|
HOOC C |
C |
COOH |
|
HOOC |
C |
H |
COOH |
|
C |
|
C2 C |
||||||
H2 |
|
|
|
|
H2 |
H |
||
а-кето глутарат |
Í ÀÄ+ |
Í ÀÄÍ 2 |
глутам ат |
Глут ам ат дегидро ген аза
Обмен глутамина
Основной реакцией связывания аммиака, протекающей во всех тканях организма (основные поставщики мышцы, мозг и печень), является синтез глутамина под действием глутаминсинтетазы:
|
|
NH |
NH3 |
NH2 |
|
|
H |
Mg2+ |
|
||
|
2 |
H |
|
||
HOOC |
C C2 |
C |
COOH |
H2NOC C C2 CH |
COOH |
|
H2 |
H |
|
H2 |
|
êèø å÷í èê, ï î ÷êè
глутам ат |
АТФ АДФ + Фн глутам ин |
Ãëóò àì èí ñèí ò àçà ÀÌ Ô, ãëþ êî çî -6ô, ãëè, àëà è ãèñ
Обмен аспарагина
Обезвреживание аммиака в тканях происходит незначительно при синтезе аспарагина под действием глутаминзависимой и аммиакзависимой
аспарагинсинтетазы.
NH2 |
NH3 |
(или глн) |
|
H2N |
|
|
|
H |
|
||
H |
COOH |
H2NOC |
C |
COOH |
|
HOOC C2 C |
C2 |
||||
H |
|
|
|
H |
|
аспартат |
АТФ |
АМФ + ФФн |
аспарагин |
Аспарагинсинтаза
Первая функционирует в животных клетках, вторая преобладает в бактериальных клетках, но присутствует и у животных.
|
|
|
O |
|
NH2 |
ï å÷åí ü |
||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
H3C |
C |
COOH |
H3C CH |
COOH |
|
|
|
|
H2N |
Ï ÂÊ |
àëà |
|
O |
|
|
H |
|
|
|
|
|
|||
|
H |
C |
COOH |
HOOC |
H |
|
||
HOOC C2 |
|
C2 |
C2 C C COOH |
|||||
|
|
|
H |
|
ÀËÒ |
|
H2 |
|
глутам ат |
|
а-кето глутарат |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
в |
|
в |
|
|
Обмен аланина |
кишечнике |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
мышцахÌ û ø öà |
|
|
|
Ï å÷åí ü |
|
|||
|
ãëþ êî çà |
|
ãëþ êî çà |
|
||||
2ÀÒÔ |
|
|
|
|
2Í ÀÄÍ |
2 |
||
2Í ÀÄÍ |
2 |
|
|
Êðî âü |
|
6ÀÒÔ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
белки |
ÀÊ Ï ÂÊ |
|
|
Ï ÂÊ |
|
|||
ÊÊ |
|
|
|
|
NH3 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
||
ÑÎ 2 Í 2Î |
àëàí èí |
|
|
àëàí èí |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ГЛН |
ГЛУ |
|
|
|
|
CH2OH |
АТФ |
АДФ |
СН2O ~ P |
|
CH2 |
- O ~ P |
|
|
О |
O |
|
|
O |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
||
ОН |
|
ГК |
ОН |
|
OH |
OH |
||
|
HO |
|
||||||
НО |
ОН |
НО |
ОН |
|
|
|
||
Глюкозамин |
||||||||
ОН |
|
|
ОН |
|||||
|
|
|
|
NH2 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
||
ГЛЮКОЗА |
|
ГЛЮКОЗА - 6 - ФОСФАТ |
(Галактозамин) |
|||||
|
|
|
|
|
Аммониогенз протекает в почках и дистальном канальце, |
|
|
|||||||
механизм поддержания постоянства рН |
|
|
|
|
|
||||
Просвет |
|
клетка |
|
кровь |
|
|
|
|
|
дистального |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
H+ + HCO3- |
H2CO3 |
|||
канальца |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
[HCO3-] |
||
NaA |
|
CO2 + H2O |
|
|
|
pH=pK+lg [H CO |
] |
||
|
|
|
|
|
2 |
3 |
|
||
Na+ |
A- |
|
|
|
|
|
|
||
|
KА |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
H2CO3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
H |
H+ |
HCO |
|
HCO |
|
В результате в |
|
|
|
- |
3 |
крови |
|
|
||||
|
NH3 |
|
3 |
|
|
|
|||
|
NH3 |
ГЛУ |
|
|
|
восстанавливается |
|
||
|
|
|
|
|
концентрация |
|
|
||
|
NH4+ |
ГЛН |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
бикарбоната, а |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
«расплатой» за |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
этоявляется выведение |
||
|
|
|
|
|
Na+ |
|
протонов с мочей в |
||
NH4A |
МОЧА |
|
|
|
виде аммонийных солей. |
||||
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
Реакции орнитинового
цикла
В митохондриях под действием карбамоилфосфатсинтетазы I с затратой 2 АТФ аммиак связывается с СО2 с
образованием карбамоилфосфата:
|
NH2 |
2ÀÒÔ 2ÀÄÔ+Ôí |
C O |
NH3 + CO2 + H2O |
OPO3H2 |
Карбо м о илф о сф ат син т ет аза |
карбо м о илф о сф ат |
Карбамоилфосфатсинтетаза II локализована в цитозоле клеток всех тканей и участвует в синтезе
пиримидиновых нуклеотидов.
В митохондриях орнитинкарбамоил- трансфераза переносит карбамоильную группу
карбамоилфосфата на орнитин и
образуется — цитруллин:
|
|
NH2 |
|
|
|
NH2 |
Ôí |
|
|||||
|
|
|
|
||||||||||
|
|
+ |
(CH2)3 |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
C |
|
O |
|
|
|||||||||
|
HC |
|
|
NH2 |
О рн ит ин карбо м о ил- |
||||||||
|
|
|
|||||||||||
|
|
OPO3H2 |
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
COOH |
т ран сф ераза |
|
||||
|
|
|
|
|
|
Î ðí èòèí |
|
|
NH2
C O NH (CH2)3 HC NH2
COOH
Цитруллин
В цитозоле аргининосукцинатсинтетаза с
затратой 1 АТФ (двух макроэргических связей) связывает цитруллин с аспартатом и образует аргининосукцинат (аргининоянтарная кислота). Фермент нуждается в Mg2+.
Аспартат — источник второго атома азота мочевины.
NH2 |
|
|
|
NH |
H |
COOH |
||
|
|
|
|
|
||||
C |
O |
|
COOH |
ÀÒÔ ÀÌ Ô + ÔÔí |
C |
N |
CH |
|
|
|
|
|
|
||||
NH |
|
H2N |
CH |
NH |
|
CH2 |
||
|
Mg2+ |
|
||||||
(CH2)3 |
+ |
CH2 |
(CH2)3 |
COOH |
||||
|
||||||||
HC |
NH2 |
|
COOH |
Аргин ин о сукцин ат - HC |
NH2 |
|
||
COOH |
|
|
ñèí ò åò àçà |
COOH |
|
|||
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
Цитруллин |
Асп артат |
Аргин ин о сукцин ат |