Transcript скачати
Лекція 8. Метаболізм білків та амінокислот. Утворення та знешкодження аміаку 1.Загальні шляхи метаболізму амінокислот: 1.1. Трансамінування 1.2. Декарбоксилування 1.3. Дезамінування 2. Утворення та знешкодження аміаку: 2.1. Джерела аміаку в організмі 2.2. Способи попереднього знешкодження аміаку 2.3. Біосинтез сечовини, патологія 1/3 Розпад до СО2 та H2O з утворенням АТФ Вивільнення NH3 утворення сечовини Розпад ендогенних білків Синтез замінних амінокислот Всмоктування екзогенних амінокислот 2/3 Пул амінокислот – загальна кількість вільних амінокислот організму 300-500 г Синтез білків, вуглеводів, ліпідів Синтез БАР: катехоламінів гістаміну, серотоніну, ГАМК Екскреція АК з сечею 1-2% Синтез небілкових азотвмісних речовин: креатину GSH нуклеотидів віт. РР гему R CH NH2 COOH декарбоксилування Відщеплення СООН-групи (СО2) Проміжний обмін АК – внутрішньоклітинні перетворення вільних АК Спеціалізовані шляхи обміну АК дезамінування трансамінування Відщеплення NH2-групи (NH3) Переніс NH2-групи з амінокислоти на альфа-кетокислоту Декарбоксилування АК – це процес відщеплення від амінокислоти карбоксильної групи у вигляді СО2 за участі ПАЛФ (віт.В6) та декарбоксилаз. При цьому утворюються біогенні аміни!!! α-декарбоксилування Трансамінування – це процес переносу аміногрупи (-NH2) з амінокислоти на αкетокислоту за участі ПАЛФ (віт. В6) та ферментів трансаміназ з утворенням нової амінокислоти та нової α-кетокислоти. трансаміназа Акцепторами NH2-груп виступають: альфа-кетоглутарат (найчастіше) піруват оксалоацетат Ліз, Тре, Про не вступають в трансамінування Дезамінування АК – це процес відщеплення аміногрупи (-NH2) від амінокислоти у вигляді аміаку (NH3). При цьому утворюються α-кетокислоти. Механізм окиснювального дезамінування АК: Непряме дезамінування – це дезамінування пов’язане з трансамінуванням Так дезамінується більшість амінокислот Глутамат Окисне дезамінування НАД + - NH3 НАДН2 α-кетоглутарат Трансамінування Віт В6 + аспартат (аланін, інші АК) оксалоацетат ( ПВК, інші α-кеток-ти) α-кетоглутарат – колектор NH2–груп від АК!!! R C О α-кетокислоти COOH Окисне декарбоксилування Синтез глюкози, кетонових тіл (НАД, ФАД, КоА, ЛК, ТДФ) Реамінування Ацетил-КоА Синтез замінних АК, зв’язування NH3 Синтез вуглеводів, ліпідів Окиснення в ЦТК до СО2 та Н2О 12 АТФ Амінокислоти Біогенні аміни Аміноцукри (100-120 г/добу, Нуклеотиди еквівал.18-24 г NH3) Дезамінування в тканинах Порфірини Азотвмісні вітаміни Джерела NH3 Гниття білків в кишечнику Дезамінування сечовини уреазою мікроорганізмів ШКТ (Н. pylori) Видалення NH3 при диханні Знешкодження NH3 І. Попереднє В тканинах і органах транспортні форми NH3 глутамат глутамін аспартат аланін аспарагін ІІ. Остаточне В печінці синтез сечовини (90% NH3) Орнітиновий цикл В нирках синтез солей амонію (8%) NH3 + H+ → NH4+ Транспорт NH3 оксалоацетат α-кетоглутарат + NH3 АСТ В6 НАДН2 НАД + АТФ + NH3 глутамат α-кетоглутарат аспартат глутамат + NH3 піруват глутамінсинтетаза + NH3 АЛТ В6 +NH3 глутамат α-кетоглутарат аланін + АТФ аспарагінсинтетаза кровотік глутамін - NH3 + Н2О глутаміназа глутамат - NH3 НАД НАДН2 α-кетоглутарат аспарагін - NH3 аланін + Н2О аспарагіназа АЛТ В6 аспартат АСТ В6 α-кетоглутарат глутамат α-кетоглутарат глутамат оксалоацетат піруват уреогенез - NH3 - NH3 амоніогенез Цикл сечовиноутворення Карбомоїлфосфатсинтетаза Орнітинкарбомоїлтрансфераза Аргініносукцинатсинтетаза Аргініносукцинатліаза Двохколісний велосипед Кребса Сечовина ЦТК Фумарат Аргінін Н2О Малат Аргініносукцинат Орнітин Карбомоїлфосфат Цитрулін НАД Цикл фумарової кислоти НАДН2 Оксалоацетат Аспартат α-кг глутамат Гіперамоніемія – зростання вмісту аміаку (NH4+) в плазмі крові (> 60 мкмоль/л) В нормі: вміст NH4+ в плазмі крові – 25-40 мкмоль/л Набута загальмованість Вроджена нудота блювота непереносимість білків Гепатити Цирози тремор кома смерть Дефекти ензимів орнітинового циклу Карбомоїлфосфатсинтетази І Цитрулінемія Порушення синтезу сечовини ↑NH3+ Механізми токсичної дії аміаку Накопичення NH3 (гіперамоніемія) Відтік оксалоацетату α-кетоглутарату на зв’язування NH3 Відтік глутамату на зв’язування NH3 Зниження активності ЦТК Надлишок глутаміну (осмотично активний) Зниження синтезу АТФ Затримка H2O та набряк клітин Загибель астроцитів головного мозку та ін. клітин Алкалоз (↑ рН) → тканинна гіпоксія Дефіцит ГАМК Порушення обміну інших АК