Жоспар: I. Кіріспе II. Негізгі бөлім а)Амин қышқылдарының алмасуының жалпы жолдары б)Трансаминдену, дезамин дену, декарбоксилдену реакциялары III. Қорытынды
Аминқышқылдар - молекуласында амин (~NH 2) және карбоксил (-СООН) топтары бар органикалық қосылыстар: H 2 N-CH 2 -COOH (аминсірке қышқылы (глицин))
Аминқышкылдарын радикалындағы сутек атомдары амин тобына алмасқан карбон қышқылдарының туындылары ретінде қарастыруға болады. Кейбір аминқышқылдарының құрамында екі аминтобы, гидроксил тобы, тиол тобы — SH, екі карбоксил тобы болады
Құрамында әр түрлі функционалды топтары болғандықтан, аминқышқылдары гетерофункционалды қосылыстарға жатады. Аминқышқылдары табиғатта көп таралған: белоктардың, пептидтердің және т. б. физиологиялық белсенді қосылыстардың кұрамына кіреді және бос күйінде де кездеседі. Тіршілік үшін аса маңызды қосылыс белок молекуласы аминқышқылдар қалдықтарынан құралатындықтан, олардың маңызы өте зор. Белок биосинтезіне жиырма шақты а-аминқышқылдары қатысады. Олардың біразы алмаспайтын аминқышқылдары. Олар организмде синтезделмейді немесе өте аз мөлшерде синтезделеді, сондықтан олардың организмге қажеттілігі тек қана тағаммен қамтамасыз етіледі
Табиғатта аминқышқылдардың 150 -ден астам түрі бар. Олардың 20 -сына жуығы ақуыздар түзілісінде аса маңызды қызмет атқаратын мономер блок-топшалар. (А. миқышқылдардың белок құрамыиа енгізілуі тәртібін тектік код есептейді). Аминқышқылдары барлық ағзалардың зат алмасу процесіне қатысып гормондар витаминдер мидиаторлар пуринді және пиримидинді азоттық негіздердің алқолоидтердің т. б. гормондар биосинтезінің негізгі қосылыстарын түзу қызметін атқарады.
Адам мен барлық жануарлар аминқышқышқылдарын өздері түзіле алмағандықтан оларды дайын түрінде ішіп-жейтін қорегіне алады. Қазіргі кезде адам және жануарлардың тамағына косылатын аминқышқылдары биотехнологиялықсинтездеуәдісімен (химия және микробиология) игеріледі. Сонымен қатар олар өнеркәсіптік полиамидтер– бояулар мен дәрі-дәрмек шығаруда да үнемі пайдаланылатын өнім
Амин қышқылдары барлық тірі организмдерде жүретін азотты заттар (гормондардың, витаминдердің, медиаторлардың, пурин және пиримидин негіздерінің, алкалоидтардың т. б. заттардың негізгі де бастапқы қосылыстары болып саналады) алмасуына қатысады, жануарлар мен өсімдіктер организмдерінің барлық ақуыздарының (протеиндерінің) мономерлері қызметін атқарады. Жасушалардағы протеиндербиосинтезіндегіамин қышқылдарының ақуыздағы орындарын генетикалық код анықтайды. Микроорганизмдер мен өсімдік организмдерінің көпшілігінде, оларға қажет амин қышқылдарының барлыгы түгелімен, аталган организмдерде түзіледі, ал адам мен жануарлар организмдерінде алмаспайтын амин қышқылдары түзілмейді.
Аминқышқылдарының изомерленуі көміртек тізбегінің изомерленуімен және амин тобының орналасуы бойынша анықталады. Атау үшін карбоксил тобы бар көміртек атомынан бастап нөмірлейді:
Халықаралық номенклатурадан басқа көміртек атомдарын грек алфавиті әріптерімен белгілеп атау да қолданылады. Бұл жағдайда белгілеу карбоксил тобынан кейінгі көміртек атомынан басталады.
Адам ағзасындағы амин қышқылдарының негізгі көзі-ақуыз. Асқазан-ішек жолдарында ақуыздардың қорытылуы, олардың күрделілігіне және ферментті процесс болып табылады. Асқазан-ішек жолдарының ферменттері проферменттер түрінде бөлінеді, ақуыздарды қорыту қажет болған кезде олар әр түрлі факторлардың әсерінен белсенді түрге ауысады.
Ағзалар кейбір амин қышқылдары ұлпалық протеолиттік ферменттер катепсиндердің әсерінен ұлпалық ақуыздардың шекті протеолизі есебінен түзіледі. Катепсиндер тобына жататын ферменттер өздерінің әсер ету механизмі жағынан, пепсинге, трипсинге, аминопеп тидаза және карбоксипептидаза ферменттеріне жақын.
Азоттың тепе-теңдік Ағзаға түскен және шығарылған азоттың тепетеңдігі. Яғни, азотты баланс организмге тағаммен түскен азотпен организмнен бөлінген азоттың(мочевина, несеп қышқылы, креатинин, аммоний тұздары және т. б). Осыған байланысты азотты балансты 3 - түрге бөлуге болады. 1. Оң азотты баланс: тағам арқылы түскен азоттың бөлінген азоттан көп болуы. Бұл өсіп жетілу сатысындағы жас өспірімдерде, екі қабат әйелдерде, аурудан айығу сатысындағы адамдарда байқалады.
2. Теріс азотты баланс деп организмге тағам арқылы түскен азоттың организмнен бөлінген азоттан аз болуын айтамыз. Ол көбінесе құрамында белогі аз тағамдармен тамақтанғанда, аштық кезінде, созылмалы ауруларда, қарт адамдарда, стресс кезінде, үлкен аймақты күйікте байқалады. 3. Азотты тепе-теңдік-тағам арқылы түскен азоттың организмнен бөлінген азоттан тең болуы. Бұл дұрыс тамақтанған дені сау ересек адамдарда кездеседі. Кейбір жағдайларда тағам белоктары сандық жағынан жеткілікті болады да сапалық жағынан құнсыз болып, белоктар алмасуы бұзылады
Жануар текті тағамдарда барлық алмастырылмайтын амин қышқылдары болады. Адам организмінде 20 - түрлі амин қышқылдарының 10 - ғана синтезделеді, оларды алмастырылатын амин қышқылдары деп атайды. Олар көмірсулар мен липидтердің өнімдерінен синтезделуі мүмкін. Бірақ жүкті әйелдер мен бала емізетін әйелдерге ақуыздың көп мөлшері өте қажет. Олардың рационында ақуыздар эмбрион жетілуінде пре және постнатальды ақаулардың дамуын баяулатады.
Амин қышқылдарының атқаратын қызметі. Егер амин қышқылдары ақуыз синтезіне қажет мөлшерден көп болса, көмірсулар энергия көзі ретінде қолданылмаса, амин қышқылдары энергия көзі ретінде де қолданылады. Бір ғана амин қышқылының метаболизмінің бұзылуы, сол сияқты тамақпен ақуыздардың аз түсуі, әсіресе балаларда қайтымсыз өзгерістерге әкеледі, жүйке жүйесі зақымданады. Мысалы, фенилаланин, цистеин және т. б кейбір амин қышқылдарының метаболизмінің бұзылуы ақыл-ес дамуын тежейді.
Әр түрлі аурулар кезінде асқазан сөлінің құрамы өзгереді. Бос тұз қышқылының мөлшері, пепсин белсенділігі жоғарылауы немесе төмендеуі мүмкін. Асқазан және он екі елі ішектің жарасы кезінде асқазан сөлінде жоғары қышқылдылық, қан, гликопротеидтердің азаюы байқалады. Қатерлі ісік кезінде қышқылдылық төмен немесе нөлге тең тұз қышқылы болмайды қан, сүт қышқылы байқалады. Квашиоркор-ақуыз жетіспеушілігі салдарынан балаларда дамитын ауру. Ол әсіресе сәбилерде ана сүтімен тамақтанудан аралас тамақтануға көбіне көмірсулы тамақтарға, көшкенде дамиды.
Амин қышқылдар алмасуының жалпы жолдары Сіңірілген амин қышқылдар қан арқылы ұлпаларға, мүшелерге, клеткаларға түседі. Амин қышқылдарының клетка ішілік алмасуы негізінен 3 - жолдан тұрады. 1. Трансаминдену реакиялары 2. Дезаминдену реакциялары 3. Декарбоксилдену реакциялары
Трансаминаза ферменттерінің белсенділігін анықтаудың клиникалық маңызы. Адам ұлпалардың әр түрлі амин қышқылдары тарнсаминдену ферменттерінің біраз мөлшері қатысады. Глутаминаспартат трансаминазаның белсенділігі 5 -40 өлшем бірлігіне тең болса, глутаминоаланинат трансаминаза ферментінің белсенділігі 5 -35 өлшем бірлігіне тең. Ұлпалардың клеткаларында жоғары белсенділік көрсетеді, ал қанның сары суында белсенділіктері өте төмен. Бірақ та ұлпалардың, мүшелердің клетка мембранасының өткізгіштігі бұзылса, бұл ферменттер мүшеден қанға өтеді. Қанның сары суында белсенділіктері күрт жоғарылайды. Сондықтан да қанның сары суындағы трансаминазаның белсенділігін анықтаудың әсіресе, жүрек, бауыр ауруларына диагноз қоюда ролі зор.
Дезаминдену раекциялары Трансаминдену реакциясы нәтижесінде, әр түрлі амин қышқылдарынан олардың пирожүзім, қымыздық сірке, альфа кетоглутарь қышқылдарымен әрекеттесуімен аланин, аспарагин және глутамин қышөылы түзіледі. Бұл қышқылдар сонан соң, ақуыздың биосинтезіне немесе дезаминдену реакцияларына қатысады.
Тікелей емес жолмен дезаминденудің биологиялық мәні әрбір амин қышқылы альфа-кетоглутарь қышқылы дезаминдену реакиясына түсе алады. Сонымен, тотығып дезаминдену процесінде глутанатдегидрогеназа ферменті маңызды орын алады.
Сонымен, амин қышқылдарынан амин тобының бөлінуі, барлық амин қышқылдарына бірдей трансаминдену және тотығып дезаминделу реакциялары арқылы жүреді. Бұл реакцияның нәтижесінде түзілген кето қышқылдар үш карбон қышқылдары циклінің метаболизміне айналып CO 2, H 2 O түзілетін реакцияларына қатысады.
Декарбоксилдену реакциялары Амин қышқылдарының ағзалар өзгеріске ұшырайтын биологиялық реакцияларының бірі декарбоксилдену реакциясы. Адам ағзасында көбінесе триптофанның өзінің емес, оның туындысы 5 гидрокситриптофанның декарбоксилденуі жүреді. Моноаминооксидаза ферменті мидың қызметіне үлкен әсерін тигізеді. Оның белсенділігінің артуы медиаторлардың мөлшерін азайтып, орталық жүйке жүйесі қызметінің қалыпты жағдайдан ауытқуын туғызады, кісінің мінезі өзгеріп ашуланшақ келеді.
Ағзадағы аммиакты залалсыздандыру жолдары Амин қышқылдарының және басқада азоты бар заттардың дезаминделуі нәтижесінде клеткада үздіксіз аммиактың түзілуі жүріп отырады. Аммиак ағза үшін әсіресе, орталық жүйке жүйесі үшін өте улы зат болып табылады.
Кейбір амин қышқылдарының алмасу ерекшеліктері Бізге белгілі 20 -жуық амин қышқылдары әрқайсысы өздеріне тән 20 -ға жақын катаболиттік жолдармен өзгеріске ұшырайды. Ең соңында бұлардың өзгерістері бес метаболиттің түзілуіне әкеледі. Олар пирожүзім қышқылы, альфа кетоглутарь қышқылы, сукцинал Sko. A, қымыздық сірке қышқылы, фумар қышқылы. Осы метаболиттер үш карбон қышқылдарының циклінде CO 2, H 2 O дейін ыдырайды. Мұның өзі метаболиттік өзгерістің экономикалық жағынан ұтымды жолдарды қарастыратындығына мысал бола алады.
Гликогендік амин қышқылдарының алмасуы Тірі клеткаларда екі субстраттың құрамында бір көміртек атомы бар топтарды тасымалдау арқылы жүретін өте маңызды өзгерістер бар. Ондай топтардың қатарына CHметил, CH 2 OHгидроксиметил; формил, форинмин
Кетогендік амин қышқылдарының алмасуы Фенилаланин алмасуға жатпайтын амин қышқылдарының қатарына жатады. Себебі жануарлар мен адам ағзасында бензол сақинасы синтезделе алмайды. Ал тирозинді фенилаланинмен синтезделетін болғандықтан тамақтың құрамында жеткілікті болған жағдайда алмасуға жататын амин қышқылдарының бірі деп есептеуге болады. Фенилаланиннің тірі клеткадағы өзгерістері оның фенилаланингидроксилаза ферментінің әсерінен тирозинге айналуынан басталады.
Фенилаланингидроксилаза ферментінің белсенділігі нашарлауы немесе генетикалық себептермен тіптен синтезделмеуі, фенилаланиннің тирозинге айналуына кедергі жасап, керісінше фенилаланин түзілетін фенилпирожүзім қышқылының концентрациясын арттырады. Фенилкетонурия-бұл науқас көбінесе жаңа туған нәрестеде байқалады. Себебі, нәрестенің ағзасында фенилаланингидроксилаза ферменті жоқ болғандықтан тирозинге айнала алмайды.
Альбинизм-шашқа, көзге, теріге тән түс беретін меланин пигменттері синтезделетін меланоциттерде тирозинді дигидроксифенилаланинге айналдыратын гидроксилаза ферменті синтездеомеген жағдайда альбинизм ауруы дамиды.
Тирозин-меланинді түзетін бастапкы зат. Көздің, шаштың, терінің түсі мелониндердің дамуының мөлшеріне байланысты.
Сонымен, қорыта келгенде амин қышқылдарының алмасуына қатысатын ферменттердің синтезі генетикалық түрде жүрмейтін болса, орталық жүйке жүйесінің жұмыс істеуіне зиян келтіретін көптеген науқастарда дамитындығы байқалады.
Қолданылған әдебиеттер: 1. «Биологиялық химия» Т. С. Сейтембетов, Б. И. Төлеуов, А. Ж. Сейтембетова Қарағанды, 2007 ж 2. «Биологическая химия» Т. Т. Березов, В. Ф. Коровкин Мед. 1998 ж 3. С. М. Плешкова, К. Қ. Өмірзақова, С. А. Абитаева «Заттар алмасуы және оның реттелуі» Алматы, 2006 ж
Скачать презентацию Жоспар I Кіріспе II Негізгі бөлім а Амин қышқылдарының
ари бх.амин кыш.pptx