36. Биосинтез мочевины. Орнитиновый цикл мочевинообразования.

Образующийся в результате реакций дезаминирования аммиак является токсичным для организма. Его дезактивация с образованием нетоксичных мочевины и креатина происходит в печени, куда он предварительно должен быть транспортирован кровью. Трансортными формами аммиака являются аспарагин и глутамин, образующиеся амидированием аспартата и глутамата. Реакции катализируются аспарагин- и глутаминсинтетазой. В печени аспарагиназа и глутаминаза отщепляют амидную группу в виде аммиака.

В печени аммиак карбоксилируется с образованием карбамоилфосфата, который вовлекается в орнитиновый цикл. На последнем этапе этого процесса образуется аргинин, который распадается на орнитин и мочевину, либо преобразуется в креатин. В мышцах креатин фосфорилируется и используется в качестве донора фосфатной группы при регенерировании АТФ из АДФ. Образовавшиеся креатинин и мочевина выводятся из организма.

В карте обмена АК-т от аммиака до карбамоил-фосфата к мочеине.

37. Азотистые небелковые вещества (биогенные амины), их синтез, распад и биологическая роль. Нарушения структуры и обмена белков. Наследственные заболевания.

БИОГЕННЫЕ АМИНЫ Образуются при декарбоксилировании аминокислот. Биогенные амины (БА) являются непептидными азотсодержащими производными аминокислот. К ним относятся гормоны надпочечников (адреналин, норадреналин), щитовидной железы (тироксин, трийодтиронин), медиаторы ЦНС (ацетилхолин, ГАМК, дофамин), медиатор воспаления (гистамин), этаоламин, аминопропанол и др. Некоторые из этих соединений являются составными частями других биомолекул.

Амины, образовавшиеся при декарбоксилировании аминокислот, часто являются биоактивными веществами.

Серотонин – нейромедиатор проводящих путей. Образуется в надпочечниках и ЦНС.

-Аминомасляная кислота (ГАМК). В нервных клетках декарбоксилирование глутамата приводит к образованию ГАМК, которая служит основным тормозным медиатором высших отделов мозга.

Содержание ГАМК в головном мозге в десятки раз выше других нейромедиаторов. Она увеличивает проницаемость постсинаптических мембран для ионов , что вызывает торможение нервного импульса; повышает дыхательную активность нервной ткани; улучшает кровоснабжение головного мозга.

Аминомасляная кислота (ГАМК). В нервных клетках декарбоксилирование глутамата приводит к образованию ГАМК, которая служит основным тормозным медиатором высших отделов мозга.

Содержание ГАМК в головном мозге в десятки раз выше других нейромедиаторов. Она увеличивает проницаемость постсинаптических мембран для ионов , что вызывает торможение нервного импульса; повышает дыхательную активность нервной ткани; улучшает кровоснабжение головного мозга.

Гистамин выполняет в организме человека следующие функции: --стимулирует секрецию желудочного сока, слюны; --повышает проницаемость капилляров, вызывает отеки, снижает АД; --сокращает гладкую мускулатуру легких, вызывает удушье; --участвует в формировании воспалительной реакции – вызывает расширение сосудов, покраснение кожи, отечность ткани; – вызывает аллергическую реакцию; -выполняет роль нейромедиатора; -является медиатором боли.

Аргинин под действием аргиназы превращается в орнитин, который не входит в состав белков организма. Из орнитина синтезируются полиамины спермин и спермидин. Спермидин, спермин и путресцин обнаружены в ядрах клеток всех органов человека. Они имеют большой положительный заряд, легко связываются с отрицательно заряженными моекулами ДНК и РНК, входят в состав хроматина и участвуют в репликации ДНК, стимулируют транскрипцию и трансляцию.

К биогенным аминам относятся и катехоламины (дофамин, норадреналин, адреналин). Дофамин – медиатор среднего отдела мозга. Норадреналин – возбуждающий медиатор в гипоталамусе, а также медиатор синаптической нервной системы и разных отделов головного мозга. Адреналин – гормон, активно синтезирующийся при стрессе и регулирующий основной обмен, а также усиливающий сркращение сердечной мышцы.

Фенилкетонурия. Если Ген, отвечающий за синтез фенилаланингидроксилазы, дефектен, то фенилаланн не может превращаться в тирозин. В этих условиях фенилаланин трансаминируется и превращается в фенилпируват, который выделяется в избытке с мочой.

Больные отличаются выраженной умственной отсталостью.При дефекте п-гидроксифенилпируватгидроксилазы накапливается тирозин (заболевание тирозиноз). У детей обнаруживаетя отставание в развитии. При дефекте тирозиназы не синтезируется меланин – заболевание альбинизм (врожденное отсутствие пигмента в коже, волосах, сетчатке). Аминоацидурия- повышенное выделение АК с мочой. Гипераминоацидурия бывает почечной и внепочечной, связанной с накоплением АК в крови. Цистиноз- врожденное нарушение реабсорбции почти всех АК в канальцах почек. В результате 5-10 раз увеличивается экскреция АК. Нарушается рост. Цистинурия –наследственное заболевание, связанное с нарушением реабсорбции в почках. С мочой выделяется в 50 раз больше нормы четырех АК: цистеина, лизина, аргинина и орнитина. Такие Люды склонны к образованию цистеиновых камней. Гомоцистеинурия – наследственный дефект цистатион- -синтазы, метилентетрагидрофолатредуктазы, или фермента, превращающего витамин в метилкобаламин. Прявляется высокой концентрацией гомоцистеина и метионина в тканях, нарушением умственного развития и развития скелета. Гистидинемия –генетический дефект гистидазы: высокая концентрация гистидина в крови и моче; нарушения умственного развития и речи. Гистидинурия – дефект реабсорбции гистидина в почках: высокая концентрация гистидина в и моче, отставание умственного развития.