Скачать презентацию Обмен белков и аминокислот План 1 Катаболизм Скачать презентацию Обмен белков и аминокислот План 1 Катаболизм

Обмен белков и аминокислот.pptx

  • Количество слайдов: 51

Обмен белков и аминокислот Обмен белков и аминокислот

План 1. Катаболизм аминокислот у животных, растений и бактерий. 2. Цикл мочевины. 3. Общие План 1. Катаболизм аминокислот у животных, растений и бактерий. 2. Цикл мочевины. 3. Общие пути биосинтеза аминокислот.

Пути использования аминокислот Пути использования аминокислот

ОБМЕН БЕЛКОВ И АМИНОКИСЛОТ 1. Биосинтез аминокислот. 2. Общие пути биосинтеза аминокислот. 3. Катаболизм ОБМЕН БЕЛКОВ И АМИНОКИСЛОТ 1. Биосинтез аминокислот. 2. Общие пути биосинтеза аминокислот. 3. Катаболизм аминокислот у животных, растений и бактерий. 4. Цикл мочевины 5. Биосинтез аминокислот

 • В организме человека массой 70 кг содержится примерно 10 кг белка, большая • В организме человека массой 70 кг содержится примерно 10 кг белка, большая его часть локализована в мышцах. • баланс азота в организме определяется метаболизмом белков, который регулируется, прежде всего гормонами тестостероном и кортизолом

 • Полученные с пищей белки подвергаются полному гидролизу в желудочнокишечном тракте до аминокислот, • Полученные с пищей белки подвергаются полному гидролизу в желудочнокишечном тракте до аминокислот, которые всасываются и кровотоком распределяются в организме. • 8 (незаменимые аминокислоты из 20 белковых аминокислот не могут синтезироваться в организме человека. • Они должны поступать с пищей

 • ежедневно необходимо получать с пищей не менее 30 г белка. • Аминокислоты • ежедневно необходимо получать с пищей не менее 30 г белка. • Аминокислоты не запасаются в организме, при избыточном поступлении аминокислот в печени окисляется или используется до 100 г аминокислот в сутки. • Содержащийся в них азот превращается в мочевину и в этой форме выделяется с мочой, • углеродный скелет используется в синтезе углеводов, липидов или окисляется с образованием АТФ.

 • ежедневно разрушается до аминокислот 300400 г белка (протеолиз) • Одновременно примерно то • ежедневно разрушается до аминокислот 300400 г белка (протеолиз) • Одновременно примерно то же самое количество аминокислот включается во вновь образованные молекулы белков (белковый биосинтез).

оборот белка в организме • многие белки относительно недолговечны: они начинают обновляться спустя несколько оборот белка в организме • многие белки относительно недолговечны: они начинают обновляться спустя несколько часов после синтеза, а биохимический полупериод составляет 2 -8 дней. • Еще более короткоживущими оказываются ключевые ферменты промежуточного обмена. Они обновляются спустя несколько часов после синтеза. • постоянное разрушение и ресинтез позволяют клеткам быстро приводить в соответствие с метаболическими потребностями уровень и активность наиболее важных ферментов.

 • • • Катаболизм аминокислот 1. Трансаминирование 2. Дезаминирование 3. Декарбоксилирование 4. Окислительное • • • Катаболизм аминокислот 1. Трансаминирование 2. Дезаминирование 3. Декарбоксилирование 4. Окислительное расщепление

Трансаминирование – реакция переноса αаминогруппы с аминокислоты на α-кетокислоту, в результате чего образуются новая Трансаминирование – реакция переноса αаминогруппы с аминокислоты на α-кетокислоту, в результате чего образуются новая аминокислота и новая кетокислота:

Трансаминирование Трансаминирование

Механизм реакции трансаминирования Механизм реакции трансаминирования

Примеры реакций трансаминирования АЛТ- аланинаминотрансфераза, АСТ – аспартатаминотрансфераза, ГПТ – глутамат-пируватаминотрансфераза, ПФ - пиридоксальфосфат Примеры реакций трансаминирования АЛТ- аланинаминотрансфераза, АСТ – аспартатаминотрансфераза, ГПТ – глутамат-пируватаминотрансфераза, ПФ - пиридоксальфосфат

Биологическое значение трансаминирования • Это заключительный этап синтеза заменимых аминокислот из соответствующих α-кетокислот, если Биологическое значение трансаминирования • Это заключительный этап синтеза заменимых аминокислот из соответствующих α-кетокислот, если они в данный момент необходимы клеткам • Это первая стадия дезаминирования большинства аминокислот.

Дезаминирование аминокислот • Это реакция отщепления α-аминогруппы от аминокислоты, в результате образуется соответствующая α-кетокислота Дезаминирование аминокислот • Это реакция отщепления α-аминогруппы от аминокислоты, в результате образуется соответствующая α-кетокислота (безазотистый остаток) и выделяется молекула аммиака. • Аммиак превращается в нетоксичное соединение – мочевину и выводится из организма. • Безазотистый остаток используется для образования аминокислот в реакциях трансаминирования, в процессах глюконеогенеза, кетогенеза, в реакциях окисления до CO 2 и H 2 O

Судьба продуктов дезаминирования аминокислот Судьба продуктов дезаминирования аминокислот

Виды дезаминирования: • • Окислительное Непрямое (трансдезаминирование) Неокислительное Внутримолекулярное Виды дезаминирования: • • Окислительное Непрямое (трансдезаминирование) Неокислительное Внутримолекулярное

Окислительное дезаминирование Окислительное дезаминирование

Непрямое дезаминирование (трансдезаминирование) - основной способ дезаминирования большинства аминокислот Непрямое дезаминирование (трансдезаминирование) - основной способ дезаминирования большинства аминокислот

Схема обоих этапов трансдезаминирования Схема обоих этапов трансдезаминирования

Неокислительное дезаминирование Неокислительное дезаминирование

Биологическая роль непрямого дезаминирования А - при катаболизме почти все природные аминокислоты сначала передают Биологическая роль непрямого дезаминирования А - при катаболизме почти все природные аминокислоты сначала передают аминогруппу на α-кетоглутарат в реакции транаминирования с образованием глутамата и соответствующей кетокислоты. Затем глутамат подвергается прямому окислительному дезаминированию под действием глутаматдегидрогеназы, в результате образуется аммиак и αкетоглутарат. Б – при необходимости синтеза аминокислот и наличии необходимости αкетокислот обе стадии непрямого дезаминирования протекают в обратном направлении.

Обмен аммиака Основные источники аммиака Обмен аммиака Основные источники аммиака

Обмен аммиака Обмен аммиака

Обезвреживание аммиака 1. Синтез глутамина под действием глутаминсинтетазы: Обезвреживание аммиака 1. Синтез глутамина под действием глутаминсинтетазы:

Пути использования глутамина в организме Пути использования глутамина в организме

2. Синтез аспарагина под действием аспарагинсинтетазы: аспарагинсинтетазы 2. Синтез аспарагина под действием аспарагинсинтетазы: аспарагинсинтетазы

3. Восстановительное аминирование αкетоглутарата 3. Восстановительное аминирование αкетоглутарата

Мочевина – полный амид угольной кислоты. Основной конечный продукт азотистого обмена. Синтез мочевины представляет Мочевина – полный амид угольной кислоты. Основной конечный продукт азотистого обмена. Синтез мочевины представляет собой циклический процесс, состоящий из нескольких стадий, ключевым соединением которого , замыкающим цикл, является орнитин. Поэтому цикл носит название «орнитиновый цикл»

Стадии орнитинового цикла Стадии орнитинового цикла

Стадии орнитинового цикла Стадии орнитинового цикла

Цикл мочевины Цикл мочевины

Биологическая роль орнитинового цикла 1. Превращение азота аминокислот в мочевину, которая экскретируется и предотвращает Биологическая роль орнитинового цикла 1. Превращение азота аминокислот в мочевину, которая экскретируется и предотвращает накопление токсичных продуктов (аммиака) 2. Синтез аргинина и пополнение его фонда в организме

Взаимосвязь орнитинового цикла и общего пути катаболизма Взаимосвязь орнитинового цикла и общего пути катаболизма

Наследственные нарушения орнитинового цикла Наследственные нарушения орнитинового цикла

Пути обмена безазотистого остатка аминокислот Пути обмена безазотистого остатка аминокислот

Пути биосинтеза заменимых аминокислот Пути биосинтеза заменимых аминокислот

Синтез аланина, аспартата и глутамата Синтез аланина, аспартата и глутамата

Синтез глутамина (А), аспарагина (Б) и серина (В) А Б В Синтез глутамина (А), аспарагина (Б) и серина (В) А Б В

Синтез глицина и пролина Синтез глицина и пролина

Синтез частично заменимых аминокислот 1. Аргинин образуется в реакциях орнитинового цикла 2. Гистидин синтезируется Синтез частично заменимых аминокислот 1. Аргинин образуется в реакциях орнитинового цикла 2. Гистидин синтезируется из АТФ и рибозы