Biokhimia_cheloveka_Marri_tom_1 (1123306), страница 108
Текст из файла (страница 108)
32.б) инпибируется дека рбоксилированным Б-аденозилметионином и стимулируется путресцином. Превращение аеаииокигаат в епеииааизироваиные продукты 349 Катаболизм полиамииов на выделяется с мочой в виде конъюгатов, главным образом в форме ацетильных производных. ТРИПТОФАН Метионин + Мя-АТР ~~:оо ~ ННз ~.-Орнитин ОН ОН 8-Аденозилметионин +Н й ~нн ' з Путресцин С 1 нн ~в ОН ОН Декарбоксилированный 8-аденозилметионин Спермидин- синтаза ОН ОН Метилтиоаденозин + + 2 н,н н ~~~3 Спермидин Декарбоксилированны В-аденозилметионин Метилтиоаденозин + - +Н2 н нн" Нт Спермин Рис. 32.6.
Интермедиаты и ферменты, участвукндие в бносинтезе спермидина' и спермина. Чтобы не загромождать рисунок, метиленовые группы не приведены. На рис. 32.7 представлена схема катаболизма полиаминов в тканях млекопитающих. Фермент полиамнноксидаза, находящийся в пероксисомах печени, окисляет спермин в спермиднн и далее спермидин в путресцин. Оба диамннопропановых фрагмента превращаются в р-аминопропионовый альдегид.
Часть образующегося путресцина окисляется с образованием ХН 1 и СО„механизм этого процесса еще не выяснен. Основная часть путресцина и спермиди- Серотоиии Вторичный путь метаболизма триптофана включает его пщроксилирование до 5-гидрокситриптофана. Окисление трнптофана путем гидрокснлнрования аналогично превращению фени- Глпе» Зк н, + +м м',с нн,' Спермин Полкам оксидаза О мн,+ р-Аминолропиональдегид н,о нз нр - -~~ мн; Спермидин Полиам оксидаза 13-Аминопропиональдегид НзОз 'н,м „мн+ 3 Путресцин кн,'+ со, Рис. 32.7. Квтаболизм .
полиаминов. Для наглядности структуры приведены в схематизированном виде лаланнна в тирозин (рис. 29.11), причем печеночная фен илаланингидрокснлаза катализирует также и гидроксилирование триптофана. При декарбоксилированни 5-гидрокситриптофана образуется 5- гидрокситриптамии (серотонин) (рис. 32.8, реакция 1) — мощный сосудосуживаюший агент и стимулятор сокращения гладких мьшщ. 5-Гидрокситриптофан-декарбоксилаза, образующая серотонин из гидрокситриптофана, находится в почках (свинья, морская свинка), печени и желудке. Однако декарбоксилиров ание 5-гидрокситриптофана может осуществляться и более широко распространенной декарбоксилазой ароматических Ь- аминокислот. Большая часть серотонина подвергается окислительному дезаминированию с образованием 5- гидроксииндолацетата.
Ферментом„катализируюшим эту реакцию, является моноаминоксидаза (рис. 32.8, реакция 2). К числу ингибиторов этого фермента относится ипрониазид. Предполагают, что психическая стимуляция, наступающая после приема этого лекарства, обусловлена его способностью пролонгировать действие серотонина благодаря ингибированию моноаминоксндазы.
В моче здорового человека в составе суточной порции экскретируется 2 — 8 мг 5-гидроксииндолацетата. Образование серотонина значительно увеличивается при злокачественном карциноиде (аргентаффиноме). Это заболевание характеризуется распространением серотонин-образуюших опухояевых клеток в аргентаффинной ткани брюшной полости. При карциноиде наблюдается нарушение метаболизма триптофана, в результате которого значительно большая, чем в норме, доля триптофана метаболизирует по пути образования гндроксииндола. В норме в серотоннн преврашается лишь 1% триптофана, а у пациентов с карцнноидом 60%. Такое отклонение метаболизма от основного пути значительно снижает образование из триптофана никотиновой кислоты; в результате могут наблюдаться симптомы пеллагры, а также отрицательный азотистый баланс.
Другими метаболитами серотонина, идентифицированными в моче больных карцнноидом, являются 5- гидро ксииндолацетурат (конъюгат глицина и 5- гидроксииндолацетата) н конъюгат Х-ацетилсеротонина с глюкуроновай кислотой. Мелатоиин Мелатонин образуется из серотонина путем Х- ацетилирования (рис. 32.8, реакция 3) и последующего метилирования 5-гидроксильной группы (рис. 32.8, реакция 4).
Метнлирование происходит в ткани шишковидной железы. Наряду с метилированием Х- ацетилсеротонина происходит также прямое метилирование серотонина (рис. 32.8, реакция 5) и его метаболита 5-гидроксииндолацетата (рис. 32.8, реакция 6). Серотонин и 5-метокситриптамин окисляются в соответствуюшие кислоты моноаминоксидазой. Циркулирующий мелатонин захватывается всеми тканями, включая мозг, однако быстро подвергается гидроксилированию по положению б н затем конъюгирует с сульфатом (70'Уе) и глюкуроновой кислотой (6%); часть его превращается в продукты неиндольной природы. Иидольиые производные в моче Триптофан может преврашаться в различные индольные производные (рис.
32.8). Конечными продуктами этих преврашений, экскретируемыми с мочой, являются в основном 5-гидроксииндолацетат, главный продукт гидрокситриптафансеротонинового пути, и индол-З-ацетат, образующийся путем декарбоксилирования и окисления индолпирувата — кетокислоты, соответствующей триптофану. Почки и печень млекопитающих, а также бактерии фекалий человека декарбоксилируют триптофан с образованием триптамина, который затем окисляется в индол-3-ацетат. Больные фенилкетонурией экскретируют с мочой повышенные количества ин- Превращение амипокис.идп е специа:гмзирпаавпые продгктм нн $ НО СН -СН н н 5-Гидрокситриптофан со, нО снт й н о, 5-Гидрокситриптамин 1серотонин1 си, 1 — Я 121 Ац .аЫ ® 1ин.'1 Сна .С«О ОЗ «О «« сн. 1 Ф С Д вн и аг 5-Гидрокси индов.
5-Метокситриптамин Выдел летел 3-ацетат в форме н конъюгатов сн «а1 сн о сн ® -сн. н ~мао) 1ИИ. '1 й Ацетилсеротонин Н,С"О «« СН,, .О О н,с« СН,-..-О 1 1 н 5-Мета кои и идол-3-ацетат 5-Метоксииндол-3-ацетат н,С О сн, й1а сн, н,с Вмделпетсп в форме Мапатонин Вмдеппетсл в форме конъюгатов 1геацатил-5-мето- к онъюгатов ксисеротонин1 Рис. 32.8. Биосинтез и метаболизм мелатоиииц. 11зН ',1 — псрецминироваиие; МАΠ— моноцмнноксилазв.
В тексте при- ведены ссылки ив номера реакций. долацетата (а также индоллактата, образующегося в результате восстановления индолпирувата). Биосинтез мелаыыпов МЕЛАНИНЫ Эумелаыыыы представляют собой нерастворимые гетерогенные высокомолекулярные гетерополимеры (черного или коричневого цвета) 5,б-дигидроксииндола и неко горых его биосинтетических предшественников. Феомелаыины — это желтые или красновато-коричневые полимеры с высокой молекулярной массой, однако растворимые в разбавленных щелочах. Низкомолекулярные трихохуомы близки к феомманинам (оба вида соединений образуются из цисгеина ы донахинона). Феомеланины и трихохромы в основном находятся в составе волос и перьев. Обсуждение биосинтеза меланинов осложняется его многоступенчатым и разветвленным характером, обрывом путей биосинтеза.
сложным химическим строением меланиновых гетерополимеров и их нерастворимостью. Эти же факторы затрудняют определение их структуры, Меланины синтезируются в мелаиосомах — частицах, связанных с мембраной и находящихся в меланоцитах — клетках, образующихся в эмбриогенезе из нервного валика. Растущий полимер эумеланина, как полагают, может улавливать свободные радикалы„он может также частично деградировать под действием Н,О„ образующейся в ходе автоокислительных процессов.
Феомеланины и эумеланины вступают в комплексь1 с белками меланосомного матрикса, образуя меланопротеин. Преерищение алтилокиелож а специализированные лродукл1ы 353 но нн. Ь -ти розин ь и: биолтерин тидроксилаза н,- биоптерин но йн+ 1 ДОФА ДООА дек арбе ксилаза со, он но Нт ' нн+ дофамин ДофаминВ.оксидаза о, си' Витамин С он нс сн, ан 1 он Н орадренелин $-Аденозилметионин -Аденозилтомоцистеин ТИРОЗИН н„, сн, сн он Адреналин могут быть обусловлены мутациями в различных генах, Понятие «альбинизм» охватывает целый спектр клинических синдромов, характеризующихся гипомелаиозом, который возникает вследствие наследственных нарушений в пигментных клетках (меланоцитах) глаз и кожи.
Известно несколько моделей альбинизма, полученных на грызунах. Клиническим симптомом, общим для всех 10 форм альбивизма глаз и кожи у человека, является пониженная пигментация глаз и кожи. Различия между формами устанавливаются на основе клинических, биохимических, ультраструктурных и генетических характеристик. За исключением доминантной формы, остальные формы альбинизма наследуются по аутосомно-рецессивному типу. У пациентов с альбивозом, отрицательным по тирозииазе, полностью отсутствует зрительный пигмент. Волосяные луковицы этих людей не способны превращать ш хуго тирозин в пигмент, а их меланоциты содержат непигментированные меланосомы. У пациентов е альбииозом, положительным ио тивозииазе, имеется небольшое количество зрительного пигмента, однако у детей блондинов пигмента может не быть.
Волосы в этом случае могут принимать различные оттенки, от светло-желтого до светло- коричневого, на коже могут быть слабо пигментированные родинки. Меланоциты волосяных луковиц могут содержать слабо пигментированные меланосомы, способные превращать 1п чего тирозин в черный эумеланнн. Альбииизм глаз наследуется по аутосомнорецессивному типу и как признак, сцепленный с Х- хромосомой. В последнем случае, а также у гетерозигот (но не в случае аутосомно-рецессивного типа наследования) меланоциты содержат макромеланосомы. У женщин, гетерозиготных по сцепленному с Х-хромосомой альбинизму (форма Неттлшип), сетчатка глаз характеризуется мозаичным распределением пигмента нз-за случайного характера инактивации Х-хромосомы. Метаболические причины, приводящие к гипомеланозу при альбинизме глаз, неизвестны.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
