ЛЕКЦИЯ № 11 Общие пути обмена аминокислот Екатеринбург,

Скачать презентацию ЛЕКЦИЯ № 11 Общие пути обмена аминокислот Екатеринбург, Скачать презентацию ЛЕКЦИЯ № 11 Общие пути обмена аминокислот Екатеринбург,

biohimiya._lekciya_11._obschie_puti_obmena_aminokislot._2016.ppt

  • Размер: 869.0 Кб
  • Автор:
  • Количество слайдов: 59

Описание презентации ЛЕКЦИЯ № 11 Общие пути обмена аминокислот Екатеринбург, по слайдам

  ЛЕКЦИЯ № 11 Общие пути обмена аминокислот Екатеринбург, 2016 г. Дисциплина: Биохимия ЛЕКЦИЯ № 11 Общие пути обмена аминокислот Екатеринбург, 2016 г. Дисциплина: Биохимия Лектор: Гаврилов И. В. Факультет: лечебно-профилактический, Курс: 2 ФГБОУ ВО УГМУ Минздрава России Кафедра биохимии

  П Л А Н • Классификация, строение, свойства аминокислот.  • Пути П Л А Н • Классификация, строение, свойства аминокислот. • Пути образования пула аминокислот в крови и его использование в организме (схема). • Общие реакции обмена аминокислот: реакции переаминирования, прямого и непрямого дезаминирования, декарбоксилирования, тканевые особенности. Роль витамина В 6. • Использование безазотистого остатка аминокислот: глюконеогенез, кетогенез, пути вступления в ЦТК.

  • Реакции использования и обезвреживания аммиака:  образование глутамина, аспарагина, мочевины. • Реакции использования и обезвреживания аммиака: образование глутамина, аспарагина, мочевины. Тканевые особенности. • Связь орнитинового цикла с обменом аминокислот и энергетическим обменом. • Недостаточность ферментов орнитинового цикла, ее причины и последствия. Механизмы о. и хр. токсичности аммиака, метаболические и клинические последствия. • для педиатрического факультета. Особенности реакций образования и утилизации аммиака у детей.

  Аминокислоты  (АК) – органические соединения, содержащие –СООН и - NH 2. Аминокислоты (АК) – органические соединения, содержащие –СООН и — NH 2. Почти все АК имеют хиральный атом и обладают оптической изомерией. У человека присутствуют L -аминокислоты. COOH R HH 2 N Всего известно около 300 видов АК, человека в организме — 70, а в составе белков — 20. Аминокислоты

  Аминокислоты классифицируются  По количеству карбоксильных и аминогрупп По функциональным группам в Аминокислоты классифицируются По количеству карбоксильных и аминогрупп По функциональным группам в радикале По способности к синтезу По природе радикала

  Классификация АК по • природе радикала :     1). Классификация АК по • природе радикала : 1). алифатические (гли, ала, вал, лей, иле и. т. д. ); 2). Ароматические карбо- (фен, тир) и гетероциклические (три, гис); 3). гетероциклические (про, оксипро). • количеству карбоксильных и аминогрупп : 1). Нейтральные (гли, вал, лей, …); 2). кислые (глу, асп); 3) основные (арг, лиз). • функциональным группам в радикале : 1). содержащие –ОН (сер, тре); 2). содержащие – SH (цис, мет); 3). содержащие –СО NH 2 (глн, асн);

  Классификация АК по способности к синтезу • Заменимые  - синтезируются в Классификация АК по способности к синтезу • Заменимые — синтезируются в организме ( глицин, аспарагиновая кислота, аспарагин, глутаминовая кислота, глутамин, серии, пролин, аланин ). • Незаменимые — не синтезируются в организме, но для него необходимы, ( фенилаланин, метионин, треонин, триптофан, валин, лизин, лейцин, изолейцин ). • Частично заменимые — у взрослых они образуются в достаточных количествах, у детей – нет, — необходимо дополнительное поступление этих АК с пищей ( Аргинин и гистидин ). • Условно заменимые — для их синтеза необходимы незаменимые АК ( фенилаланин и метионин ) — Тирозин и цистеин.

  ФУНКЦИИ АК • Используются для синтеза белков, углеводов,  липидов, нуклеиновых кислот, ФУНКЦИИ АК • Используются для синтеза белков, углеводов, липидов, нуклеиновых кислот, биогенных аминов (гормонов, нейромедиаторов), других АК • Источник азота при синтезе азотсодержащих небелковых соединений (нуклеотиды, гем, креатин, холин и др); • Регуляторная (гли, глу — нейромедиаторы); • Источник энергии для синтеза АТФ.

  • Гликогенные аминокислоты - превращаются в ПВК и промежуточные продукты ЦТК (а-КГ, • Гликогенные аминокислоты — превращаются в ПВК и промежуточные продукты ЦТК (а-КГ, сукцинил-Ко. А, фумарат, ЩУК). через ЩУК, используются в глюконеогенезе ( ала, асн, асп, гли, глу, глн, про, сер, цис, арг, гис, вал, мет, тре ). • Кетогенные аминокислоты – в процессе катаболизма превращаются в ацетоацетат ( Лиз, Лей ) или ацетил-Ко. А ( Лей ) и могут использоваться в синтезе кетоновых тел. • Смешанные (глико-кетогенными ) аминокислоты – при их катаболизме образуются метаболит цитратного цикла и ацетоацетат (Три, Фен, Тир) или ацетил-Ко. А (Иле). Используются для синтеза глюкозы и кетоновых тел. Метаболизм аминокислот

  СУДЬБА УГЛЕРОДНОГО СКЕЛЕТА АКÙÓÊàñï, àñí ôóìàðàòôåí, òèð ñóêöèíèë-ÊîÀòðå, ìåòà-ÊÃãëó, ãëí, àðã, ïðî, СУДЬБА УГЛЕРОДНОГО СКЕЛЕТА АКÙÓÊàñï, àñí ôóìàðàòôåí, òèð ñóêöèíèë-ÊîÀòðå, ìåòà-ÊÃãëó, ãëí, àðã, ïðî, ãèñ ïðîïèîíèë-ÊîÀâàë, èëå öèòðàò èçîöèòðàòÖÒÊ ÏÊÀöåòèë-ÊîÀ èëå, ëåé àëà, ñåð, ãëè, öèñ, òðè ãëþêîçàÀöåòîàöåòèë-ÊîÀ êåòîíîâûå òåëà ëåé, òðè, ëèç, ôåí, òèð â å ç ä å , ê ð î ì å ï å ÷ å í è è ì û ø öâ ï å ÷ å í è ÀÒÔ

  Ôîíä ñâîáîäíûõ ÀÊ áåëêè òêàíåé áåëêè ïèùè óãëåâîäû NH 3 êåòîêèñëîòû ìî÷åâèíà Ôîíä ñâîáîäíûõ ÀÊ áåëêè òêàíåé áåëêè ïèùè óãëåâîäû NH 3 êåòîêèñëîòû ìî÷åâèíà ÑÎ2 + Í2Î + ÀÒÔ êåòîíîâûå òåëà Àçîòñîäåðæàùèå ïðîèçâîäíûå áèîãåííûå àìèíû, ãîðìîíû, ôîñôîëèïèäû, íóêëåîòèäû, ãåì, êðåàòèíОбразование фонда свободных аминокислот

  Общие реакции обмена аминокислот 1. Биосинтез белка 2. Трансаминирование 3. Дезаминирование 4. Общие реакции обмена аминокислот 1. Биосинтез белка 2. Трансаминирование 3. Дезаминирование 4. Декарбоксилирование 5. Изомеризация 6. Образование оснований Шиффа (при гликозилировании белков).

  1. Биосинтез белка 1. Биосинтез белка

  2. Трансаминирование • Трансаминирование — реакция переноса α-аминогруппы с АК на α-кетокислоту, 2. Трансаминирование • Трансаминирование — реакция переноса α-аминогруппы с АК на α-кетокислоту, в результате чего образуются новая α-кетокислота и новая АК. COOH C R 1 H 2 NH COOH C R 2 O+ COOH C R 2 H 2 NH COOH C R 1 O+ àìèíîòðàíñôåðàçà B 6 Процесс трансаминирования легко обратим, при нем общее количество АК в клетке не меняется.

  N CHO CH 2 OPO 3 H 2 H 3 C HO N CHO CH 2 OPO 3 H 2 H 3 C HO ïèðèäîêñàëüôîñôàò N CH 2 NH 2 CH 2 OPO 3 H 2 H 3 C HO ïèðèäîêñàìèíôîñôàòРеакции катализируют аминотрансферазы (их около 10 у человека) , коферментом которых служит пиридоксальфосфат (ПФ) — производное витамина В 6 (пиридоксина).

  àìèíîòðàñôåðàçà ïèðèäîêñàëüôîñôàò ïèðèäîêñàìèíôîñôàò COOH C R 1 H 2 NH COOH C àìèíîòðàñôåðàçà ïèðèäîêñàëüôîñôàò ïèðèäîêñàìèíôîñôàò COOH C R 1 H 2 NH COOH C R 2 O COOH C R 2 H 2 NH COOH C R 1 O HOOCCR 1 NH 2 H ÀÒ Ñ ÎH HOOCCR N H ÀÒ ÑH H 2 O HOOCCR N ÀÒ ÑHH H 2 OHOOCCR 1 NH 2 ÀÒ ÑHH O ôåðìåíò- ïèðèäîêñàëüôîñôàò ôåðìåíò- ïèðèäîêñàìèíôîñôàò àìèíîêèñëîòàêåòîêèñëîòà Øèôôîâî îñíîâàíèå àëüäèìèí Øèôôîâî îñíîâàíèå êåòàìèí Механизм переаминирования

  3. ДЕЗАМИНИРОВАНИЕ АМИНОКИСЛОТ — реакция отщепления α-аминогруппы от АК, в результате чего 3. ДЕЗАМИНИРОВАНИЕ АМИНОКИСЛОТ — реакция отщепления α-аминогруппы от АК, в результате чего образуется соответствующая α-кетокислота и выделяется молекула аммиака. Дезаминирование бывает: А. прямым Б непрямым

  А. виды прямого дезаминирования АК • окислительное ;  • неокислительное; А. виды прямого дезаминирования АК • окислительное ; • неокислительное; • внутримолекулярное; • восстановительное; • гидролитическое.

  Окислительное дезаминирование HOOC H 2 CCHCOOH NH 2 HOOC H 2 CCCOOH Окислительное дезаминирование HOOC H 2 CCHCOOH NH 2 HOOC H 2 CCCOOH NH HOOC H 2 CCCOOH O ãëóòàìàò èìèíîãëóòàðàò à-êåòîãëóòàðàò ÍÀÄ+ ÍÀÄH 2 2 H H 2 O NH 3 Ãëó-ÄÃ В физиологических условиях прямому окислительному дезаминированию подвергается только глутаминовая к-та Глу ДГ содержит 6 субъединиц Оптим. каталитич. активность при аминировании в области р. Н 7, 5 -8, 5, при дезаминировании 8, 5 -9, 5 активна в митохондриях клеток практически всех органов, кроме мышц

  RCCOOH H NH 2 RCCOOH NH RCCOOH O O 2 H 2 RCCOOH H NH 2 RCCOOH NH RCCOOH O O 2 H 2 ONH 3 L-îêñèäàçà ÔÌÍ RCCOOH H NH 2 RCCOOH NH RCCOOH O O 2 H 2 ONH 3 D-îêñèäàçà ÔÀÄ Оксидаза L-аминокислот В печени и почках есть оксидаза L-АК, способная дезаминировать некоторые L- АК : О птимум р. Н оксидазы L-АК равен 10, 0, активность фермента очень низка и вклад ее в дезаминирование незначителен. Оксидаза D-аминокислот обнаружена в почках и печени , оптимумом р. Н в нейтральной среде. превращает, спонтанно образующиеся из L-аминокислот, D-аминокислоты в кетокислоты.

  Неокислительное дезаминирование. CH 2 C COOH H 2 N NH 3 ñåðèíäåãèäðàòàçàOH Неокислительное дезаминирование. CH 2 C COOH H 2 N NH 3 ñåðèíäåãèäðàòàçàOH H H 2 O CH 2 C HOOC H 2 N CH 3 C COOH HN CH 3 C COOH O H 2 O ÏÊèìèíîïèðóâàò В печени человека присутствуют специфические пиридоксальфосфатзависимые ферменты сериндегидратаза , треониндегидратаза , катализирующие реакции неокислительного дезаминирования аминокислот серина и треонина. CH C COOH H 2 N NH 3 òðåîíèíäåãèäðàòàçà HO H H 2 O CH C COOH H 2 N CH 2 C COOH HN CH 2 C COOH O H 2 O à-êåòîáóòèðàòèìèíîáóòèðàò ÑH 3 H 3Ñ

  Внутримолекулярное дезаминирование. N N H H 2 CCHCOOH NH 2 N N Внутримолекулярное дезаминирование. N N H H 2 CCHCOOH NH 2 N N H H CCOOH NH 3 ãèñòèäèíóðîêàíèíîâàÿ êèñëîòà ãèñòèäàçà Внутримолекулярное дезаминирование характерно для гистидина. Реакцию катализирует гистидаза (гистидин-аммиаклиаза). Эта реакция происходит только в печени и коже.

  Б. Непрямое дезаминирование АК • происходит в 2 стадии с участием нескольких Б. Непрямое дезаминирование АК • происходит в 2 стадии с участием нескольких ферментов. • характерно для большинства АК, так как они не способны к прямому дезаминированию (нет ферментов). • На первой стадии происходит одна или несколько реакций переаминирования с участием аминотрансфераз, в результате аминогруппа АК переходит на кетосоединение (α-КГ, ИМФ). • На второй стадии происходит реакция дезаминирования аминосоединения (глу, АМФ), в результате чего образуется аммиак.

  Непрямое дезаминированиеÀÊÍÀÄÍ2 + NH 3 êåòîêèñëîòàÍÀÄ + + H 2 O àìèíîòðàñôåðàçà Непрямое дезаминированиеÀÊÍÀÄÍ2 + NH 3 êåòîêèñëîòàÍÀÄ + + H 2 O àìèíîòðàñôåðàçà à-Êà ãëóòàìàò ãëó-Äà ÀÊ êåòîêèñëîòà àìèíîòðàñôåðàçà à-Êà ãëóòàìàò ÀÑÒ àñïàðòàò ÙÓÊìàëàòôóìàðàò ÈÌÔ ÀÌÔ NH 3 H 2 O ÀÌÔ-äåçàìèíàçà àäåíèëîñóêöèíàòñèíòåòàçà àäåíèëîñóêöèíàòëèàçà В мышечной ткани и нервной активность глу-ДГ низка, поэтому при интенсивной физической нагрузке функционирует ещё один путь непрямого дезаминирования с участием цикла ИМФ-АМФ. Непрямое дезаминирование АК происходит при участии 2 ферментов: аминотрансферазы и глу-ДГ.

  Органоспецифичные ферменты • АЛТ:   ала + α-КГ  ↔ ПВК Органоспецифичные ферменты • АЛТ: ала + α-КГ ↔ ПВК + глу • локализуется в цитозоле в клеток печени и миокарда. • ACT: асп + α-КГ ↔ ЩУК + глу • имеет цитоплазматическую и митохондриальную формы. Содержится в миокарде и печени. • коэффициент де Ритиса = АСТ/АЛТ = 1, 33 ± 0, 42 • При инфаркте миокарда активность ACT в крови увеличивается в 8— 10 раз, а АЛТ — в 1, 5— 2, 0 раза, коэффициент де Ритиса резко возрастает. • При гепатитах активность АЛТ в сыворотке крови увеличивается в — 8— 10 раз, a ACT — в 2— 4 раза. Коэффициент де Ритиса снижается до 0, 6.

БИОЛОГИЧЕСКАЯ РОЛЬ АМИНОТРАНСФЕРАЗ 1. Очень активные и распространенные в тканях ферменты, особенно Ас. АТБИОЛОГИЧЕСКАЯ РОЛЬ АМИНОТРАНСФЕРАЗ 1. Очень активные и распространенные в тканях ферменты, особенно Ас. АТ и Ал. АТ 2. В результате их действия образуются заменимые аминокислоты ала, асп, и — глутаминовая, единственная, которая подвергается прямому окислительному дезаминированию 3. Способ образования -кетокислот из АК без продукции аммиака 4. Определение активности Ас. АТ и Ал. АТ в крови имеет диагностическое значение

  • Декарбоксилирование –это процесс отщепления карбоксильной группы от аминокислот. Реакцию катализируют лиазы, • Декарбоксилирование –это процесс отщепления карбоксильной группы от аминокислот. Реакцию катализируют лиазы, которые в качестве кофермента содержат активные формы витамина В 6. Наибольшее значение имеют реакции образования биогенных аминов. 4. Декарбоксилирование

 типы декарбоксилирования аминокислот • α-Декарбоксилирование,  • ω-Декарбоксилирование •  Декарбоксилирование, связанное с типы декарбоксилирования аминокислот • α-Декарбоксилирование, • ω-Декарбоксилирование • Декарбоксилирование, связанное с реакцией трансаминирования, • Декарбоксилирование связанное с реакцией конденсации двух молекул.

  Реакции образования биогенных аминов Серотонин образуется из триптофана в надпочечниках, ЦНС и Реакции образования биогенных аминов Серотонин образуется из триптофана в надпочечниках, ЦНС и тучных клетках. N H H 2 CCH NH 2 COOH N H H 2 CCH 2 NH 2 HOHO CO 2 O 2 H 2 O ÍÀÄÔÍ2 ÍÀÄÔ+òðèïòîôàí 5 -îêñèòðèïòîôàíñåðîòîíèí Äåêàðáîêñèëàçàôåí-ãèäðîêñèëàçà Серотонин – возбуждающий нейромедиатор средних отделов мозга (проводящих путей) и гормон. Стимулирует сокращение гладкой мускулатуры, вазоконстриктор, регулирует АД, температуру тела, дыхание, антидепрессант.

  Синтез мелатонина Ацетил-Ко. А Гормон, вырабатывается шишковидной железой (эпифизом).  Секреция мелатонина Синтез мелатонина Ацетил-Ко. А Гормон, вырабатывается шишковидной железой (эпифизом). Секреция мелатонина подчинена циркадному (околосуточному) ритму СО 2 СН 3 — R

  H 2 CCH NH 2 COOH CO 2 H 2 CHOOC H H 2 CCH NH 2 COOH CO 2 H 2 CHOOC H 2 CCH 2 NH 2 CHOOC ÃÀÌÊãëóòàìàòäåêàðáîêñèëàçà ÖÒÊ à-Êà Àöåòèë-ÊîÀ Ñóêöèíàòßíòàðíûé ïîëóàëüäåãèä ÃÀÌÊ Ãëóòàìàò ÑÎ2 Äåãèäðîãåíàçà ÃÀÌÊ àìèíîòðàíñôåðàçà Ãëóòàìàò äåêàðáîêñèëàçàГАМК образуется и разрушается в ГАМК-шунте ЦТК в высших отделах мозга. Он имеет очень высокую концентрацию. ГАМК – тормозной нейромедиатор (повышает проницаемость постсинаптических мембран для К + ), повышает дыхательную активность нервной ткани, улучшает кровоснабжение головного мозга.

  Гистамин образуется в тучных клетках и энтерохромаффиноподобных клетках желудка. Участвует в иммунных, Гистамин образуется в тучных клетках и энтерохромаффиноподобных клетках желудка. Участвует в иммунных, аллергических реакциях, активирует секрецию соляной кислоты в желудке. N N H H 2 CCH NH 2 COOHCO 2 ãèñòèäèí- äåêàðáîêñèëàçà N N H H 2 CCH 2 NH 2 ãèñòàìèí

 Дофамин  образуется в мозге и мозговом веществе надпочечников (фен → тир → Дофамин образуется в мозге и мозговом веществе надпочечников (фен → тир → ДОФА → дофамин). H 2 CCH NH 2 COOH CO 2 Òèðîçèí ÄÎÔÀ-äåêàðáîêñèëàçà HO HO H 2 CCH 2 NH 2 HO HO ÄÎÔÀÄîôàìèí Дофамин – нейромедиатор среднего отдела мозга

  5. Изомеризация аминокислот. COOH R HH 2 N L - АК D 5. Изомеризация аминокислот. COOH R HH 2 N L — АК D — АКСпонтанно

  6. Гликозилирование АК в составе белков 6. Гликозилирование АК в составе белков

  ОБМЕН АММИАКА образуется при:  • дезаминировании АК во всех тканях (много) ОБМЕН АММИАКА образуется при: • дезаминировании АК во всех тканях (много) • дезаминировании биогенных аминов и нуклеотидов во всех тканях (мало) • дезаминировании АМФ в интенсивно работающей мышце; • гниении белков в кишечнике. NH

  Концентрация аммиака в норме  •  99 - в виде иона Концентрация аммиака в норме • 99% — в виде иона аммония NH 4 + • 1% — неионизированного NH 3 Возраст Содержание аммиака в сыворотке крови мкг/дл мк. Моль/л Новорожденные 0 -2 недель Старше 1 месяца Взрослые 90 -150 79 -129 29 -70 15 -45 64 -107 56 -92 21 -50 11 —

  Механизм токсического действия аммиака Аммиак — токсичное соединение. Даже небольшое повышение его Механизм токсического действия аммиака Аммиак — токсичное соединение. Даже небольшое повышение его концентрации оказывает неблагоприятное действие на организм, и, прежде всего на ЦНС. глюкоза ПВК Ацетил-Ко. А ЩУК ЦТК АТФ Глу Глнα -КГ NH 3 Энергодефицит ГАМК Судороги Нарушение обмена нейромедиаторов трансаминирование. NH 3 + Н 2 О NH 4 + + ОН — Алкалоз Торможение метаболизма Набухание нейроглии Отеки мозга Гипоксия О 2 Hb. O 2 Hb + O 2 Энергодефицит

  ↓ трансмембранный перенос Na+ и К+ , конкурируя с ними за ионные ↓ трансмембранный перенос Na+ и К+ , конкурируя с ними за ионные каналы ↓ проведения нервных импульсов. • Низкие концентрации аммиака стимулируют дыхательный центр, а высокие – угнетают. NH 3 + Н 2 О NH 4 + + ОН — Na + K +NH 4 +

  Клинические признаки острого отравления парами аммиака • Головокружение • Потеря памяти • Клинические признаки острого отравления парами аммиака • Головокружение • Потеря памяти • Потеря сознания • Бред • Возбужденное состояние • Судороги • Удушье • Учащение дыхания • Рвота • Боль за грудиной • Ларингоспазм, кашель, насморк, слезотечение, слюнотечение, чихание, Повышенное потоотделение

  Аммониогенез. ДЕЗАМИНИРОВАНИЕ : 1.  Аминокислот тканей 2.  Биогенных аминов 3. Аммониогенез. ДЕЗАМИНИРОВАНИЕ : 1. Аминокислот тканей 2. Биогенных аминов 3. Пуринов 4. Пиримидинов 5. Аспарагина 6. Глютамина 7. г НИЕНИЕ В КИШЕЧНИКЕ Образование солей аминогексозымочевина Заменимые АКНуклеотиды

  Обмен глутамата В мозге может протекать восстановительное аминирование α-кетоглутарата под действием глутаматдегидрогеназы. Обмен глутамата В мозге может протекать восстановительное аминирование α-кетоглутарата под действием глутаматдегидрогеназы. HOOCC H 2 CC H COOH NH 2 NH 3 ÍÀÄ + ÍÀÄÍ2 Ãëóòàìàòäåãèäðîãåíàçà ãëóòàìàò HOOCC H 2 CCCOOH O à-êåòîãëóòàðàò

  HOOCC H 2 CC H COOH NH 2 H 2 NOCC H HOOCC H 2 CC H COOH NH 2 H 2 NOCC H 2 CCHCOOH NH 2 NH 3 ÀÒÔ ÀÄÔ + Ôí Ãëóòàìèíñèíòàçà Mg 2+ ãëóòàìàòãëóòàìèí êèøå÷íèê, ïî÷êè ÀÌÔ, ãëþêîçî-6ô, ãëè, àëà è ãèñОбмен глутамина Основной реакцией связывания аммиака, протекающей во всех тканях организма (основные поставщики мышцы, мозг и печень), является синтез глутамина под действием глутаминсинтетазы:

  Обмен аспарагина Обезвреживание аммиака в тканях происходит незначительно при синтезе аспарагина под Обмен аспарагина Обезвреживание аммиака в тканях происходит незначительно при синтезе аспарагина под действием глутаминзависимой и аммиакзависимой аспарагинсинтетазы. H 2 C C H C O O HN H 2 N O C H 2 C C H C O O HH 2 NNH 3 (или глн) АТФ АМФ + ФФн Аспарагинсинтаза аспартатаспарагин H O O C Первая функционирует в животных клетках, вторая преобладает в бактериальных клетках, но присутствует и у животных.

  ãëþêîçà ÏÊ àëàíèí Ïå÷åíüÌûøöà 2ÀÒÔ 2ÍÀÄÍ2Êðîâü àëàíèí ÏÊ 6ÀÒÔ ÀÊ ÊÊ NH ãëþêîçà ÏÊ àëàíèí Ïå÷åíüÌûøöà 2ÀÒÔ 2ÍÀÄÍ2Êðîâü àëàíèí ÏÊ 6ÀÒÔ ÀÊ ÊÊ NH 3 2ÍÀÄÍ2 ÑÎ2 Í2Î áåëêè H 2 CC H COOH H 2 N HOOC H 2 CCOOH O à-êåòîãëóòàðàò H 3 CCHCOOH NH 2 H 3 CCCOOH O ÏÊàëà ÀËÒ ïå÷åíü H 2 CHOOC ãëóòàìàò Обмен аланина в кишечнике в мышцах

  О ОНОН ОННО CH 2 OH O НО ОН ОНОНСН 2 O О ОНОН ОННО CH 2 OH O НО ОН ОНОНСН 2 O ~ P ГЛЮКОЗА — 6 — ФОСФАТ O OH OH HO NH 2 CH 2 — O ~ P АТФ АДФ ГЛН ГЛУ Глюкозамин ( Галактозамин )ГК

    Na. A   Na +   A - Na. A Na + A — CO 2 + H 2 O H 2 CO 3 KА NH 3 ГЛУ ГЛНNH 3 NH 4 +H H + HCO 3 — HCO 3 Na + В результате в крови восстанавливается концентрация бикарбоната , а «расплатой» за этоявляется выведение протонов с мочей в виде аммонийных солей. Просвет дистального канальца клетка кровь. Аммониогенз протекает в почках и дистальном канальце , механизм поддержания постоянства р. Н МОЧАNH 4 A H + + HCO 3 — H 2 CO 3 p. H=p. K+lg [HCO 3 — ] [H 2 CO 3 ]

  Реакции орнитинового цикла В митохондриях под действием карбамоилфосфатсинтетазы I с затратой 2 Реакции орнитинового цикла В митохондриях под действием карбамоилфосфатсинтетазы I с затратой 2 АТФ аммиак связывается с СО 2 с образованием карбамоилфосфата: NH 3 + CO 2 + H 2 O Êàðáîìîèëôîñôàòñèíòåòàçà NH 2 C OPO 3 H 2 O 2ÀÒÔ 2ÀÄÔ+Ôí êàðáîìîèëôîñôàò Карбамоилфосфатсинтетаза II локализована в цитозоле клеток всех тканей и участвует в синтезе пиримидиновых нуклеотидов.

  В митохондриях орнитинкарбамоил-трансфераза  переносит карбамоильную группу карбамоилфосфата на орнитин и образуется В митохондриях орнитинкарбамоил-трансфераза переносит карбамоильную группу карбамоилфосфата на орнитин и образуется — цитруллин: Îðíèòèíêàðáîìîèë- òðàíñôåðàçà N H 2 C O P O 3 H 2 O N H 2 ( C H 2 )3 H C C O O HN H 2 + N H ( C H 2 )3 H C C O O HN H 2 C O Ôí Öèòðóëëèí Îðíèòèí

  В цитозоле аргининосукцинатсинтетаза с с затратой 1 АТФ (двух макроэргических связей) связывает В цитозоле аргининосукцинатсинтетаза с с затратой 1 АТФ (двух макроэргических связей) связывает цитруллин с аспартатом и образует аргининосукцинат (аргининоянтарная кислота). Фермент нуждается в Mg 2+2+. . Аспартат — источник второго атома азота мочевины. NH (CH 2)3 HC COOH NH 2 CO Öèòðóëëèí + COOH CH CH 2 COOH H 2 N Àñïàðòàò NH (CH 2)3 HC COOH NH 2 NH C COOH CH CH 2 COOH H N Àðãèíèíîñóêöèíàò ÀÒÔ ÀÌÔ + ÔÔí Àðãèíèíîñóêöèíàò- ñèíòåòàçà Mg 2+

  В цитозоле аргининосукцинатлиаза  (аргининсукциназа) расщепляет аргининосукцинат на аргинин и фумарат (аминогруппа В цитозоле аргининосукцинатлиаза (аргининсукциназа) расщепляет аргининосукцинат на аргинин и фумарат (аминогруппа аспартата оказывается в аргинине). N H ( C H 2 ) 3 H C C O O HN H 2 N H C N H 2 À ð ã è í + C O O H C H C O O H Ô ó ì à ð à òN H ( C H 2 ) 3 H C C O O HN H 2 N H C C O O H C H 2 C O O HH N À ð ã è í è í î ñ ó ê ö è í à ò — ë è à ç à

  В цитозоле аргиназа гидролизует аргинин на орнитин и мочевину. У аргиназы кофакторы В цитозоле аргиназа гидролизует аргинин на орнитин и мочевину. У аргиназы кофакторы ионы Са 2+ или М n 2+ , ингибиторы — высокие концентрации орнитина и лизина. NH (CH 2)3 HC COOH NH 2 NH CNH 2 Àðãèíèíàçà NH 2 (CH 2)3 HC COOH NH 2 C NH 2 Îðíèòèí O+ Í2Î Ìî÷åâèíà îðíèòèí ëèçèí Ñà 2+ Образующийся орнитин взаимодействует с новой молекулой карбамоилфосфата, и цикл замыкается.

  Регенерация аспартата из фумарата Фумарат, образующийся в орнитиновом цикле, в цитозоле превращается Регенерация аспартата из фумарата Фумарат, образующийся в орнитиновом цикле, в цитозоле превращается в ЩУК, который переаминируется с аланином или глутаматом с образованием аспартата. Аланин поступает главным образом из мышц и клеток кишечника: COOH CH CH COOH Ôóìàðàò Í2Î COOH CH CH 2 COOH Ìàëàò ÍÎ COOH C CH 2 COOH ÙÓÊ Î COOH CH CH 2 COOH HN ÍÀÄ + ÍÀÄÍ2àëà ÏÊ ãëó à-ÊÃ àñï

Àðãèíèí Ôóìàðàò Àðãèíèíîñóêöèíàò Àðãèíèíàçà NH 2 CH 2 N Îðíèòèí O Í2ÎÌî÷åâèíà ãëó Àðãèíèí Ôóìàðàò Àðãèíèíîñóêöèíàò Àðãèíèíàçà NH 2 CH 2 N Îðíèòèí O Í2ÎÌî÷åâèíà ãëó à-Êà àñï öèòðóëëèí ÀÌÔ +Ôí ÀÒÔ ÀÊ2Êåòîêèñëîòà 2 Ôí Êàðáàìîèëôîñôàò ÑÎ2 NH 3 à-Êà ãëó ÀÊ1Êåòîêèñëîòà 1 2ÀÒÔ 2ÀÄÔ + Ôí ÌÈÒÎÕÎÍÄÐÈß ÖÈÒÎÇÎËÜ ãëó-Äà Êàðáàìîèëôîñôàò- ñèíòåòàçà Àìèíîòðàñôåðàçà Îðíèòèíêàðáîìîèë- òðàíñôåðàçà Àðãèíèíîñóêöèíàò- ñèíòåòàçà Àðãèíèíîñóêöèíàòëèàçà Îðíèòèíîâûé öèêë NH 3 ÙÓÊìàëàò

  суммарно С O 2 + NH 3 + 3 АТФ + 2 суммарно С O 2 + NH 3 + 3 АТФ + 2 H 2 O + Асп Мочевина + 2 АДФ + АМФ + 2 Фн + ФФ + ФУМАРАТ

  Взаимосвязь орнитинового цикла с ЦТК Для аминирования необходима доступность кислот цикла Кребса. Взаимосвязь орнитинового цикла с ЦТК Для аминирования необходима доступность кислот цикла Кребса. Глутамат, образуемый при переаминировании, в печеночных митохондриях может либо окисляться через дезаминирование, либо переаминируется с оксалоацетатом, давая аспарагиновую кислоту – донора аминного азота для производства мочевины.

  COOH CH 2 COOH МАЛАТCOOH CH CH COOH фумараза ФУМАРАТ H 2 COOH CH 2 COOH МАЛАТCOOH CH CH COOH фумараза ФУМАРАТ H 2 O МАЛАТ ДГНАД НАДН 2 COOH CHNH 2 COOH АСПCOOH C=O CH 2 COOH оксалоацетат Ас. АТГЛУ — КЕТОГЛУ 3 АТФ аспаратат малат цтк оксалоацетат — кетоглутарат. NH 3 МОЧЕВИНА CO 2 фумарат. Орнитиновый цикл ГЛУ

  Выделение азота из организма  Азот  CC мочой C C калом Выделение азота из организма Азот CC мочой C C калом CC потом CC выдыхаемым воздухом

  Спасибо за внимание! Спасибо за внимание!

Зарегистрируйтесь, чтобы просмотреть полный документ!
РЕГИСТРАЦИЯ