Катаболізм амінокислот.
Для розщеплення вуглецевого скелету амінокислоти повинні дезамінуватися (у мікроорганізмів існують 4 способи дезамінування). В організмі теплокровних тварин і людини найважливішу роль має окислювальне дезамінування. Пряме дезамінування властиве лише глутамату і каталізується глутаматдегідрогеназою:
COOH +НАД СOOH +H2O COOH
½ -НАДН + Н+ ½ - NH3 ½
CH — NH2 ® C = NH ® C = O
½ ½ ½
(CH2)2 (CH2)2 (CH2)2
½ ½ ½
COOH COOH COOH
глутамінова кислота a - кетоглутарат
Усі останні амінокислоти дезамінуються в процесі переамінування (вивчав Браунштейн, 1937). Реакція каталізується амінотрансферазою, ферментом, коферментом якого є піридоксальфосфат:
(1 етап)COOH COOH
R ½ ½
½ COH HC = N — CH — R H2C — N = C — R +H2O
CH — NH2 + ½ ® ½ ® ½ ® R — CO — COOH +
½ E -Н2О E E окислюється з виділен-
COOH фермент ням енергії
глутамат
+ H2C — NH2
½
E
(2 етап)
H2C — NH2 COOH COOH H2N — CH — COOH
½ ½ ½ +Н2О ½
E + O = C ® HC = N — CH ® COH + (CH2)2 фермент ½ ½ -Н2О ½ ½ ½ ½
(CH2)2 Е (CH2)2 E COOH
½ ½ фермент глутамінова к-та COOH COOH СООН
a-кетоглутарат
А глютамінова кислота прямо дезамінується з виділенням аміаку. Глютамінова кислота взаємодіє з аміаком з утворенням глютаміну, останній прямує до печінки, в печінці аміак вивільнюється і йде на синтез сечовини, певна його частина утворює також амонійні солі (до 4% всього азоту, який виводиться з організму):
H2N — CH — COOH H2N — CH — COOH H2N — CH — COOH
½ ½ +H2O ½
(CH2)2 + NH3 ® (CH2)2 ® (CH2)2
½ -H2O ½ -NH3 ½
COOH CONH2 COOH
глутамінова кислота глютамін глютамінова кислота
Основним способом знешкодження аміаку в організмі теплокровних тварин і людини є утворення сечовини. Процес синтезу сечовини проходить в кілька стадій і є циклічним (орнітиновий цикл).
Орнітиновий цикл синтезу сечовини:
На першому етапі карбоматкіназа синтезує з аміаку і вуглекислого газу за участі АТФ карбамінфосфат:
OH
½
NH3 + CO2 + ATP ® H2N — C — O ~ P = O
½½ ½ карбамінфосфат
O OH
NH2 H2N — CH — COOH NH2
½ ½ карбамінтрансфераза ½
C = O + (CH2)3 ® C = O H2N — CH — COOH
½ ½ ½ ½ ®
O ~ PO3H NH2 NH + CH2
орнітин ½ ½
(CH2)3 COOH
½ аспарагінова кислота
НООС ¾ CH — NH2
цитрулін
NH2 NH2
aргінінносукцинатсинтетаза ½ ліаза ½
® C = N — CH — COOH ® C = NH
-Н2О ½ ½ - фумарат ½
NH CH2 NH аргінін ®
½ ½ ½
(CH2)3 COOH (CH2)3
½ аргініносукцинат ½
CH — NH2 CH — NH2
½ ½
COOH COOH
H2N — CH — NH2
аргіназа ½ H2N — C — NH2
® (CH2)3 + ½½
½ O
NH2 сечовина
орнітин
До 85% загального азоту, який виводитьсяться з організму, входить до складу сечовини (виділяється біля 31 г сечовини/добу), залишок – у складі креатиніну, сечової кислотити, солей амонію.
Дата добавления: 2015-08-26; просмотров: 744;