166215 (Обмен белков в организме животного), страница 3

Карбомаилфосфат

2 этап. Образование цитруллина, реакция идет с участием орнитина – затравки цикла.

C H₂ – NH₂ NH₂ – C = O

C H₂ NH₂ NH

C H₂ + C ~ P = O –H₃PO₄ CH₂

C H – NH₂ O OH HO орнитинкарбомаилтрансфераза CH₂

C OOH CH₂

О рнитин CH – NH₂

COOH

Цитруллин

3 этап. Образование агининоянтарной кислоты при участии фермента аргининсукцинатсинтетаза, участвует АТФ.

COOH

N H₂ – C = O COOH NH₂ – C = N – CH

NH CH – NH₂ NH CH₂

CH₂ + CH₂ – Н₂О CH₂ COOH

CH₂ COOH аргининосукцинатсинтетаза CH₂

CH₂ аспарагиновая CH₂

CH – NH₂ кислота CH – NH₂

COOH COOH

Цитруллин аргининоянтарная кислота

4 этап. Распад аргининоянтарной кислоты на аргинин и фумаровую кислоту, под действием того же фермента.

COOH NH₂

N H₂ – C = N – CH C = NH

NH CH₂ NH COOH

CH₂ COOH CH₂ CH

CH₂ аргининосукцинатсинтетаза CH₂ + CH

CH₂ CH₂ COOH

CH –NH₂ CH – NH₂ фумаровая кислота

COOH COOH

аргининоянтарная кислота аргинин

5 этап. Распад аргинина под действием аргиназы, на мочевину и орнитин.

Мочевина иминная форма

N H₂ – C = NH NH₂

NH C – OH CH₂ – NH₂

CH₂ + HOH NH CH₂

CH₂ аргиназа NH₂ + CH₂

CH₂ C = O CH – NH₂

CH – NH₂ NH₂ COOH

COOH мочевина орнитин

Аргинин аминная форма

На этом цикл заканчивается.

Фумаровая кислота участвует в случайных процессах:

C OOH COOH НАДН₂ ½ О₂ Н₂О (3 АТФ) COOH COOH

C H фумараза CH – OH –2Н C = O CH₂

C H + H₂O CH₂ малатдегидрогеназа CH₂ + CH₂

C OOH COOH COOH CH – NH₂

Фумарат малат ЩУК COOH

Глутаминовая кислота

СООН СООН

п ереаминирование CH – NH₂ + СH₂

а минотрансфераза CH₂ CH₂

COOH C = O

Аспарагиновая кислота COOH

(вступает в цикл α – кетоглутаровая кислота

мочевины)

ЩУК вступает в реакцию переаминирования с глутаминовой кислотой

Биологическая ценность белков

Определяется по их аминокислотному составу. По этому принципу белки делятся на полноценные и неполноценные. Полноценные белки это те, которые содержат все незаменимые аминокислоты в оптимальном соотношении со всеми аминокислотами. Полноценные белки содержат корма животного происхождения, особенно молоко, мясо, яйца. Из растительных кормов приближается к ним белки сои, некоторых бобовых, жмыхи. В животноводстве необходимо широко использовать все отходы молочной, мясной промышленности для приготовления мясо- костной, травяной муки, проводить дрожжевание кормов, использовать микрофлору рубца. Нарушение белкового обмена наблюдается не только при дефиците незаменимых аминокислот, но и при нарушении их соотношения.

Незаменимые аминокислоты – это те, которые не синтезируются в тканях животных. Они поступают в ткани за счет белков корма и микробиальных белков, синтезирующихся в рубце, слепо кишке и т.д. Незаменимые аминокислоты характеризуются строением, у них разветвленная цепочка, либо наличием ароматических радикалов, либо гетероциклических. Все это затрудняет их синтез в организме. незаменимых аминокислот 9 : валин, лейцин, изолейцин, фенилаланин, лизин, треонин, метионин, гистидин, триптофан.

Заменимые аминокислоты, которые синтезируются в тканях животных организмов. Они синтезируются либо из других аминокислот, например, тирозин – из фенилаланина, цистин, цистеин – производные метионина, аргинин – в цикле образования мочевины, но эти аминокислоты всецело расходуются в этом цикле, поэтому являются лимитирующими и в большом количестве должны поступать с кормами, либо синтезироваться из кетокислот: аланин, аспарагиновая, глутаминовая. Глицин для птицы является незаменимой аминокислотой.

Синтез заменимых аминокислот в тканях

Происходит двумя путями:

1.восстановительное аминирование.

2.переаминирвоание или транс – аминирование.

Восстановительное аминирование. Этим путем очень активно синтезируется глутаминовая кислота. Аминированию подвергаются кетокислота. Происходит это в две стадии.

C OOH COOH COOH

C H₂ CH₂ НАД CH₂

C H₂ + NH₃ – H₂O CH₂ НАДН₂ CH₂

C = O C = NH глутаматдегидрогеназа CH – NH₂

COOH COOH COOH

α- кетоглутаровая иминокислота глутаминовая кислота

кислота

Переаминирование или трансаминирование. Этим путем синтезируются все остальные аминокислоты. Переаминирование – это перенос аминогруппы с аминокислоты на кетокислоту. Эта реакция лежит в основе непрямого окислительного дезаминирования. В тканях животных донором аминогруппы является глутаминовая кислота, которая все время пополняется за счет восстановительного аминирования.

R COOH R COOH

C =O CH₂ CH – NH₂ + CH₂

C OOH + CH₂ аминотрансфераза коф ФП COOH CH₂

к еток-та CH – NH₂ аминокислота C = O

COOH COOH

Глутаминовая к-та α-кетоглутаровая кислота

Обмен серосодержащих аминокислот

К серосодержащим аминокислотам относятся: цистин, цистеин, метионин.

C H₂ – SH CH₂ – SH CH₂ – S – S – CH₂

C H – NH₂ + CH – NH₂ – 2H CH – NH₂ CH – NH₂

COOH COOH COOH COOH

Цистеин цистин

C H₂ – S – CH₃

C H₂ метионин

C H – NH₂

COOH

Серосодержащие аминокислоты играют очень важную структурную роль – образуют дисульфильные связи в структуре белков. За счет свободных сульфгидрильных групп цистеин участвует в образовании активных центров ферментов, образует физиологически активное вещество глютатион – это трипептид глутаминовой кислоты, цистеина и глицина.

Цистеин, является основой аминокислотой в образовании кератина- белка волос, шерсти, ногтей, рогов и т.д. выполняет структурную роль.

Метионин является донором метильных групп, участвует в реакциях переаминирования, в частности при синтезе гемма, креатина, ацетилхолина, холина.

Метионин является основным компонентом рациона животных, недостаток его приводит у птиц к расклевам. Дают подкормку, творог.

Серосодержащие аминокислоты улучшают качество шерсти, ее крепость. Для пополнения содержания аминокислот в рационах используют гидролизаты грубого пера , рогов. Метионин можно получать искусственно. Он является источником цистеина.

C H₂ – S – CH₃ CH₃ – SH

C H₂ - CH₃ CH – NH₂

C H – NH₂ COOH

COOH цистеин

Метионин

Цистеин может образовываться из серина:

C H₂ – OH CH₂

C H – NH₂ + H₂S CH – NH₂ + H₂O

COOH COOH

Серин цистеин

Цистеин является источником серной кислоты в организме, которая входит в ФАФС и служит дл обезвреживания ядовитых продуктов.

Список использованной литературы

1. Березов Т.Т. , Коровкин Б.Ф. Биологическая химия. Под ред. Дебова С.С. / М., «Медицина», 1990.

2. Николаев А.Я. Биохимия. / М., «Высшая школа», 1989.

3. Строев Е.А. Биологическая химия. / М., «Высшая школа», 1986.

4. Бышевский А.Ш.. Терсенев О.А. Биохимия для врача. /Екатеринбург, 1994.

5. Кушманова О.Д., Ивченко Г.М. Руководство к лабораторным занятиям по биологической химии. / М., «Медицина», 1983.