Судьба углеродных скелетов аминокислот

Стратегия разрушения углеродных скелетов, которые образуются при дезаминировании аминокислот, состоит в том, чтобы в клетке сформировались ключевые промежуточные продукты, пригодные как для биосинтеза клеточных соединений, так и для дальнейшего окисления, связанного с запасанием энергии. Углеродные скелеты 20 протеиногенных аминокислот в ходе много численных и сложных преобразований превращаются в итоге в семь различных продуктов деградации: пируват, ацетил-СоА, ацетоацетил-СоА, a-кетоглутарат, сукцинил-СоА, фумарат и оксалоацетат.

Пять из семи перечисленных метаболитов (пируват, a-кетоглутарат, сукцинил-СоА, фумарат и оксалоацетат) могут служить субстратами для глюконеогенеза, поэтому аминокислоты, распадающиеся с образованием этих продуктов, называются глюкогенными. К глюкогенным относятся все протеиногенные аминокислоты, за исключением лейцина и лизина. Следует отметить, что все перечисленные продукты деградации аминокислот могут окисляться в ЦТК, являясь его промежуточными соединениями, либо (как пируват) способны включаться в цикл после превращения в ацетил-СоА или оксалоацетат.

Остальные продукты распада углеродных скелетов аминокислот—ацетил-СоА и ацетоацетил-СоА — не способны превращаться в глюкозу в организмах животных. Они используются для синтеза кетоновых тел (ацетоацетат, ацетон, 3-оксибутират), жирных кислот и изопреноидов. Аминокислоты, разрушение которых связано с образованием ацетил-СоА и ацетоацетил-СоА, называются кетогенными. К ним относятся лейцин и лизин.

Четыре аминокислоты (фенилаланин, тирозин, триптофан и изолейцин) являются и глюкогенными, и кетогенными, поскольку при их распаде образуются вещества, способные превращаться в глюкозу и кетоновые тела.