Судьба безазотистого остатка аминокислот

Углеродные скелеты аминокислот, образующиеся при дезаминировании аминокислот могут использоваться в клетках по различным направлениям

1-е направление Они могут использоваться в качестве субстратов для глюконеогенеза (синтез глбкозы из иеуглеводных предшественников)

2-е направление Превращение углеродных скелетов в ацетоновые тела

3-е направление Окисление до углекислого газа и воды

4-е направление Использование углеродного скелета для ресинтеза аминокислот

Углеродные остовы аминокислот серина, глицина, треонина, цистиина, аланина превращаются в пируват, далее карбоксилируются с образованием оксалоацетата

Углеродные скелеты аспартата и аспаргина за счет дезаминирования превращаются в ЩУК

Пролин, гистидин, глютомат, глютамин, валин, изолейцин, метионин превращаются в промежуточные продукты

цикла Кребса и то же могут превращаться в оксалоацетат, который за счет активного фермента может давать фосфоэнолпируват, в связи с обратимостью реакций гликолиза из него могут, при наличии энергии, синтезироваться молекулы глюкозы Поэтому эти аминокислоты получили название гликогенных или глюкопластических. .Аминокислота, которая при распаде дает любое промежуточное соединение гяиколиэа или цикла Кребса может использоваться в клетке для синтеза гаюкозы. Глюкозы мы синтезируем в сутки до 120 грамм - это интенсивный синтез, причем синтез идет в основном за счет углеродного скелета аминокислот.

Лейцина, лезин, тирозин, фенилаланнн и триптофан (в качестве промежуточного продукта их распада образуется ацетоацетат) получили название кетопластических или кетогенных.

Хотя следует отметить, что часть углеродного скелета фенияаланина и тирозина превращается в фумаровую кислоту и может использоваться для синтеза глюкозы, т е эти аминокислоты (их скелеты) являются аминокислотами со смешанными функциями часть может давать глюкозу, часть ацетоновые тела

По сути кетоппастическими являются лейцин, лизин, триптофан.

Углеродные остовы как гтюко-, так и кетопластических аминокислот могут окисляться до углекислого газа и воды в цикле Кребса

Почему?

Поскольку ацетоацетат в клетках перефирических тканей активируется образованием ацетоацетилКоА, который затем, подвергаясь тиолизу, дает 2 молекулы ацетилКо, которые вовлекаются в цикл Кребса где и происходит их дальнейшее превращение.

Оксалоацетат, образующийся из углеродных скелетов ряда аминокислот при своем декарбоксилировании превращается в пируват, а пируват в свою очередь декарбоксилируясь дает ацетилКоА

АцетиКоА в независимости от пути его образования будет поступать в цикл Кребса и окисляться до конечных

продуктов.

Следует отметить, что избыто ацетилКоА может быть использован на синтез высших жирных кислот, т е если мы будем есть белки в больших количествах и не шевелиться, то это не значит что мы будем очень стройными, поскольку аминокислоты превращаются в жиры.

Синтез мочевины.

Аммиак тем или иным путем поступивший в печень или образовавшийся в гепатоцитах вступает в цикл мочевинообразования открытый в 1932 г.

Синтез мочевины начинается с образования в митохондриях печени карбомоилфосфата. Вторая реакция мочевинообразования протекает так же в митохондриях (трансферам обеспечивает перенос остатка карбомонила на молекулу арнигина-монокарбоно вая кислота содержащая 5 углеродных атомов). Образуется аминокислота - цитрулин.

Дальнейшие реакции мочевинообразования протекают в цитозоле. В следующей реакции участвует цитрулин и аспартат (фермент - аргининосукцинатсинт етаза ). В этой реакции участвуют цитрулин и аспартат. Реакция эгнергозависимая. В ходе реакции происходит расщепление АТФ до АМФ и пирофосфата и образуется аргининоянтарная кислота или аргининосукцинат.

От куда клетки находят аспартат? Аспартат образуется в ходе реакций трансаминирования из оксалоацетата - промежуточного продукта цикла Креоса, который подвергается реакции взаимодействия с глутоматом и образуется аспартат.

Дальше в ходе следующего процесса происходит лиазная реакция (лиазное расщепление -расщепление не гидролитическим путем) (фермент- аргининосукцинатлиаз а). Происходит расщепление и в итоге образуется аминокислота аргинин и отщепляется остаток в виде фумаровой кислоты.

фумаровая кислота - промежуточный продукт цикла Кребса, присоединяя воду превращается в малат, малат дегидрируется и превращается в оксалоацетат, а оксалоацетат за счет трансаминирования может превращаться в аспартат, который поставляет один атом азота.

Последняя реакция мочевинообразования катализируемая ферментом обладающим абсолютной специфичностью аргиниза. Происходит расщепление аргинина, образуется полный амид угольной кислоты получивший название иочевина и регенирирует орнитин.

В ходе следующей реакции арнитин вновь вступая в реакцию взаимодействия с карбомоилфосфататом может давать цитрулин и дальнейшей повторение реакций приводит к увеличению синтезированной мочевины.

Необратиной реакцией в этом процессе явдюфоя решает с участием

аргининосукццинатсин тетаз ы - термодинамический контроль направления процесса в целом

Суммарное уравнение мочевинообразования.

СО_г + ВД, + аспартат + ЗАТФ + 2Н_гО -» мочевина + фумарат + 2АДФ + АМФ + 4Н₃РО,

Источникам углерода в мочевине является несомненно углекислый газ. Один атом азот происходит из аммиака, а второй атом азота по происхождению из аспартата. На синтез 1 молекулы мочевины клетка затрачивает 4 макроэргических эквивалента. В норме концентрация мочевины в крови составляет величину 3,3-8,3 млмоль/л. Причем азот мочевины составляет примерно ьи* всего небелкового азота крови.

Суточное выделение мочевины из организма составляет20-35 гр. Фермент аргиназа как и аргинин присутствует и в других тканях например головной мозг, почки, кожа. Однако в количественном отношении образование мочевины в этих органах крайне незначительно

Поиск по сайту: