Как утилизируется азот аминогрупп аминокислот при их катаболизме? в результате чего может иметь место гипераммониемия? Что такое остаточный азот, чему он равен в норме и почему может возрастать?
Главный путь удаления азота из организма – орнитиновый цикл. Орнитиновый цикл выполняет 2 функции:
превращение азота аминокислот в мочевину, кот экскретируется, предотвращая накопление токсических продуктов (аммиака)
цикл включает реакции, необходимые для синтеза аргинина, пополняя его фонд в организме
В орнитиновом цикле участвуют 5 ферментов. Соответственно есть 5 болезней, связанных с недостаточностью какого-либо из этих ферментов. Аргиназа – накопление аргинина и предшествующих ему метаболитов. Аргининсукциназа – накопление аргининянтарной кислоты и предшествующих ей метаболитов. Карбаммоилфосфатсинтетаза I – накопление аммиака и его предшественников (т.е. аминокислот, таких как глутамин и аланин).и т.д.
Повышение концентрации аммиака вызывает рвоту, возбуждение, припадки с потерей сознания и судорогами. При хронической врожденной аммониемии – отставание в умственном развитии. Нарушение функционирования орнитинового цикла – наиболее частая причина гипераммониемии. К другим симптомам гипераммониемии относят от тяжелых нарушений обмена веществ и функции, которые приводят к летальному исходу вскоре после рождения, до таких, которые проявляются лишь тем, что индивиды не склонны к потреблению мясной и другой, богатой белками, пищи. Точный диагноз типа гипераммониемии устанавливают путем определения метаболитов орнитинового цикла в крови или моче, а также путем измерения активности ферментов цикла в биоптате печени.
В норме орнитиоый цикл функционирует на 60% от полной мощности. Запас мощности необходим для того, чтобы не возникла гипераммониемия при неизбежных колебаниях количеств потребляемого белка. При циррозе печени мощность орнитинового цикла снижена, в связи с чем у больных циррозом печени возникновение катаболических состояний (инфекционные болезни, массивные операции) также может привести к гипераммониемии.
Декарбоксилирование аминокислот: механизм реакции,коферменты, виды декарбоксилирования. Биогенные амины - перечислить и дать формулы наиболее важных, указать физиологические и патофизиологические эффекты.
декарбоксилирование аминокислот-процесс отщепления карбоксильной группы аминокислот в виде СО2. В живых организмах открыты 4 типа декарбоксилирования АК:
1.α-декарб-ие,хар-е для тканей животных,при кот-ом от АК отщеп-ся карбокс-ая группа,стоящая по соседству с α-углер-ым атомом.
R-CH(NH2)-COOH R-CH2-NH2+ CO2
2.ω-декарб-ие,свойс-ое микроорган-ам. например,из аспаргиновой к-ты образ-ся α-аланин.
COOH-CH2-CH(NH2)-COOH CH3-CH(NH2)-COOH+CO2
3.декарб-ие,связ-е с р-ей трансаминирования.
В этой р-ии обр-ся альдегид и новая АК,соотв-ая исходной кетокис-те.
4.декрб-ие,связ-е с р-ей конденсации 2-х мол-л
эта р-ия в иканях жив-ых осущ-ся при синтезе δ-аминолевулиновой к-ты из глицина и сукцинил-коА и при синтезе сфигнолипидов,у раст-ий при синтезе биотина.
Р-ии декарбок-ия являются необратимыми. Они катализ-ся декарбоксилазами АК-от, отличающимися от декарбоксилаз α-кетокислот как белковым компонентом,так и природой кофермента. Декарбоксилазы АК-от состоят из белковой части,обесп-ей специф-ть действия, и простетической группы,представленной пиридоксальфосфатом.
Декарбоксилаза аромат-их АК-от сод-ся в надпочечниках и в ЦНС,играет важную роль в рег-ии сод-ия биогенных аминов. Образующийся из 5-окситриптофана серотонин оказ-ся высокоактивным биогенным амином. Он обладает сосудосужив-им эффектом,рег-ет АД, темп-ру тела,дыхыние,почечную фильтр-ию, явл-ся медиатором нервных процессов в ЦНС. Дофамин явл-ся пред-ом катехоламинов. Ист-ом ДОФА в орг-ме яв-ся тирозин,кот-ый под д-ем гидроксилазы прев-ся 3,4-дииоксифенилаланин. Тирозин-3-монооксигеназа открыта в надрочечниках,ткани мозга и ПНС. Её роль оч высока,катализ-ая этим фкрментом р-ия опред-ет скорость биосинеза катехоламинов,рег-их деят-ть ССС. В жив-ых тканях с выс-ой скор-ю прот-ет декарбкс-ие гистамина. Оказ-ет сосудорасшир-ее д-ие,большое кол-во гистамина обр-ся в обл-ти воспаления,он ускряет приток лейкоцитоа, уч-етв секреции HCL в жел-ке, гистаминуприпис-ют роль медиатора боли. Продукт декарб-ия глутаминовой к-ты- ГАМК. Он обладает тормозящим д-ем на деят-ть ЦНС,больше всего его обнаружено в сером веществе. даёт хороший эффект при лечении эпилепсии. В жив-ых тканях декарб-ся 2 произ-ых цистеина-цистеиновая и цистеинуриновая к-та. В процессе этих р-ий образ-ся таурин,к-ый исп-ся в орг-ме для синтеза парных желчных кислот. Следует отметить 2 недавно открытых фермента,катализ-их декарб—ие орнитина и S-аденозилметионина с образ-ем соотв-но путресцина и S-метиладенозилгомоцистемина. Последние исп-ся для синтеза полиаминов спермидина и спермина. Полиамины играют важную рольв процессах пролиферации клеток,в регуляции синтеза нуклеиновых к-от и белков.