Лекция Метаболизм аминокислот. Образование и обезвреживание аммиака

Лекция
Метаболизм аминокислот. Образование и
обезвреживание аммиака
1.Общие пути метаболизма аминокислот:
1.1. Трансаминирование
1.2. Декарбоксилирование
1.3. Дезаминирование
2. Образование и обезвреживание аммиака:
2.1. Источники аммиака в организме
2.2. Способы предварительного обезвреживания аммиака
2.3. Биосинтез мочевины, патология
Пул аминокислот –
сумма всех свободных
аминокислот - 300-500 г
Пополняют:
• Экзогенные АК (из
белков пищи) -1/3
• Эндогенные АК –
2/3
(синтезируются в
организме;
образуются при
распаде белков)
Расходуется на
синтез
• белков
• ферментов,
гормонов
• биогенных аминов
• глюкозы,
кетоновых тел
• енергии
Пути метаболизма
аминокислот в клетках
• Декарбоксилирование
• Трансаминирование
• Дезаминирование
• Специализированные пути
Декарбоксилирование – отщепление
от аминокислоты СО2 при помощи
ПАЛФ (вит.В6) и декарбоксилаз.
Так образуются биогенные амины!!!
α-декарбоксилирование
Трансаминирование – это перенос
аминогруппы (-NH2) с аминокислоты
на α-кетокислоту при помощи ПАЛФ
(вит. В6) и трансаминаз.
При этом образуется новая
аминокислота и новая α-кетокислота.
Аланинаминотрансфераза (АЛТ)
аланин + α-кетоглутарат
В6
пируват + глутамат
Аспартатаминотрансфераза (АСТ)
В6
оксалоацетат + глутамат
аспартат + α-кетоглутарат
Норма
АЛТ - 0,1- 0,68
ммоль/(ч*л)
АСТ - 0,1-0,45
ммоль/(ч*л)
!
Дезаминирование – это отщепление
аминогруппы (-NH2) от аминокислоты
глутамата в виде аммиака (NH3).
При этом образуется α-кетокислота –
α-кетоглутарат
Глутамат
Глутаматдегидрогеназа
НАД
НАДН2
α-Кетоглутарат + NH3↑
Аминокислоты
(100-120 г/добу,
еквівал.18-24 г NH3)
Биогенные
амины
Нуклеотиды
Витамины
Дезаминирование в тканях
Источники
NH3
Обезвреживание аммиака
1 этап – cинтез транспортных
форм NH3
В мозге 2 молекулы NH3 связывает
глутамин
α-Кетоглутарат
+ NH3
Глутамат
+ NH3
Глутамин
В тканях – аспарагин (2 молекулы NH3)
Оксалоацетат
+ NH3
Аспартат
+ NH3
Аспарагин
В мышцах – аланин (1 молекула NH3)
Пируват
+ NH3
Аланин
2 этап – окончательное
обезвреживание NH3
В печени – 90% NH3 идет на
синтез мочевины
В почках – 8% NH3 идет на
синтез солей аммония:
NH3 + H+ →NH4+
Мочевина –
конечный продукт распада белков,
нетоксичная, выводится с мочой
Синтез мочевины происходит
только в в гепатоцитах !!!
Синтез мочевины начинается с
образования карбомоилфосфата в
митохондриях
Карбомоилфосфатсинтетаза 1
+ 2AТФ
NH3 + CO2
+ Н2О
Синтез мочевины
Мочевина
Орнитин
Фумарат
Аргинин
Аргининосукцинат
Орнитиновый
цикл
Карбомоилфосфат
Н2О
Малат
НАД
Цикл
фумаровой
кислоти
НАДН2
Оксалоацетат
Аспартат
Цитрулин
α-кг
глутамат
Гипераммониемия – повышение аммиака в
плазме крови (> 60 мкмоль/л)
заторможеность
тошнота
Гепатити
Цирози
рвота
тремор
кома, смерть
Нарушение синтеза
мочевины
↑NH3+
Энзимопатии
орнитинового
цикла