Osnovy_biokhimii_Uayt_tom_2 (1123310), страница 85
Текст из файла (страница 85)
является источником ацстил-СоА. Третья реакция катализпрустся ферментнымгг препаратами из печени млекопитающих и земноводных; предполагаемым промежуточным соединением является 2-амина-З-кстобутнрат, который, вероятно, претерпевает спонтанное декарбоксилированне. Аминоацетон превращается в 2-кетопропанол под действием либо алгиноксидазы, либо трансаминазы: О О )1 сн,— с — сн,)чн, + о, сн,— с — сн,он+ мн, + нео зивиозцетон 2-кетопропзнол 2-1четопропанол преврашается либо в пяруват под действием дсгпдрогеназы ()чАЭР- или )ч)АЭ-зависимая), либо в 1)-лактат под действием г.ггтоксалазьп Превращение, в ходе которого образуется амнноацетон, является важным путем метаболизма метпопипа у позвоночных.
Преврашенпе треонпна, ведущее через а-кетобутират (первая из приведенных выше реакций) к пропионпл-СоА, создаег потенциальную возможность поступления трех (пз четырех) углеродных атомов треонина в глюкозу, в то время как в результате треоппнальдолазиой реакции два углеродных атома могут поступить н глюкозу (через глицнн) и два углеродных атома — в кетонопые тела (через ацетальдегид). Однако ш чйво образования кетоновых тел пз метнонина не наблюдалось.
Треонвндегидрвтззв из Е. сод вллостерически активируется ЛИР, з кз С)озптйо — ЛРР. Длв последнего организма треонии может служить гззвпым источников ввергни роста; при етом пз треопппз оорззустсв пропиопил-Сод (через стадию а-кетоглутврвтв); далее происходит образование пропионнлфосфзтз, з ззтезг при участии АОР и вцнлкинвзы образуется ЛТР. Текин образом, взкоплеппе ЛОР в клетках С)озГгткцо увеличивает стсорость первой (по-видимому, звмвтируккцеа) реакции квтвболизмв треонннв, обеспечивзюжей синтез ЛТР.
нь ыктхволпзм 23.2.10. Превращения валина, лейцина и изолейцина Катаболическая судьба алифатических аминокислот с разветвленной боковой цепью — валина, лейцниа и изолейцина имеет ряд сходных черт. В результате первоначально происходящего переамнннрования образуются соответствующие а-кетокислоты; далее окнслительное декарбоксилирование приводит к ацил-СоА-производным, содержащим на один углеродный атом меньше, чем исходная аминокислота. Последующие реакции (для всех рассматриваемых аминокислот) подобны тем, которые осуществляютсяарп окислении жирных кислот.
Окисление валина (рис. 23.4) приводит к метилмалонил-СоЛ, который превращается в сукцинил-СоЛ (равд. 17.5.9), последний либо полностью окисляется, либо поставляет трц углеродных атома для глюконеогенеза. Переаминирование метилмалонилполуальдепща (рис. 23.4) приводит к образованию р-аминоизомасляной кислоты, которая является также продуктом метаболизма ппримидинов (равд. 24.2.1.7). Экскреция р-амнноизомасляной кислоты с мочой у некоторых индивидуумов может достигать 200— .300 мг в сутки лабо вследствие наследственного дефекта, либо заболевания.
Окисление леййина, как показано на рнс. 23.5, завершается образованием одной молекулы ацетоуксусной кислоты и одной молекулы ацетил-СоА; зто согласуется с данными о том, что у животных с зкспериментальпым диабетом из 1 моль лейцина образуется 1,5 моль ацетоуксусной кислоты.
Превращение р-метилкротонил-СоА в р-метилглутарпл-СоА является биотннзависимой реакцией, сходной по механизму с другими реакциями, в ходе которых происходит образование биотин-СОз (разд. 14.5). Примечательным является также образование 3-оксп-3-метилглутарил-СоЛ вЂ” ключевого промежуточного соединения при синтезе стероидов из ацетил- СоЛ (равд. 18.3,1). Метаболизм изолейппиа завершается образованием одной молекулы ацетил-СоА и одной молекулы пропионил-СоЛ (рис. 23.6); это согласуется с зкспериментальнымн данными о том, что изолсйцин является одновременно и слабо гликогенной и слабо кетогвнной аминокислотой.
Врожденная аномалия метаболизма валина, лейцина и изолейцина пз-за характерного запаха мочи получила название болезни «моча с запахом кленового сиропа». Быстрое нарастание расстройств при втой болезни наблюдается в течение первых месяцев жизни ребенка. Некоторые больные дети могут жить несколько лет; у них, однако, наблюдается выраженная задержка умственного развития; при аутопсии видны обширные нарушения миелинизации. Запах мочи обусловлен тремя кетокислотами, образующимися из трех рассматриваемых аминокислот. Переами- 949 та. ннтлволнзн Аминокислот. ги пер змппи.
ипп" рюзнне смен СНз — СН вЂ” СН вЂ” СООН СНз-Сн — С вЂ” СООН вЂ” — + СНз — СН вЂ” С вЂ” 5 — Сол п СН, СН, О Снз уо валин се-яевпнеоеезериено- иязбувирия-Сел еая яиспава +зн -*н СНз — СН вЂ” СООН + — — СН вЂ” ГН вЂ” С вЂ” 5 — СоА СН =С вЂ” Е=5 — СоА ОН СН, ОН' СН О сн, О И-онсиизсмзспяна» Р.онсиизсбувирип-ссА мегпипаприпнп-СоА ниппон|а 1-' Н О=С вЂ” Сн — СООН вЂ” г СоА — 5 — С вЂ” Снз -„.ввя-.з СоА — 5 — С вЂ” СН вЂ” СООН нпп со, -со р ~ 3 птг.я и (~ ме1пипмапонип- прспнонип-СоА Мевипмапсний-СсА псяуапееегнй 1~ Нзн — СН,— СН вЂ” СООН р-авннсизпмаспсная ниязова Рис.
23.4. Метаболичесхие превращения валина. смен СНз — СН вЂ” Снз — СН вЂ” СООЯ СНд — Сн-СНз — С вЂ” СООН ' Снз — СН-СНз — С вЂ” 5 — СоЛ ~н, сн, 1 ' сн, о пеииин Н. гявсизОпапрввезя иаоеазврип - Сев «испсва ок НООС Снз С СНз с 5 Сел НООС вЂ” СН -С Сн — С вЂ” 5 — СоА +-+-~ — СНз — С=СН вЂ” С вЂ” 5 — СоА 3 а-окси-в-ме~пипгпуварип- Р.мевипгпупипонип -соА Р-мевнпнряпонип-Сои СА 1 сн — ~ — Сн — СООН+ СН -С вЂ” 5-С А о 4 япеваупсусняя аявпин-соА вваопя Рис. 23.5. Иетаболические превращения лейпина. нь мптлполпзм сн, сн, ! лен СНп — СНе — СН вЂ” СН- СООН:=.=-- — СНл — СНе — СН- С.
-СООН СН,.—.СНп-СН вЂ” С вЂ”.5 — СоА о ипалеиаин И.пепи. и-иилиллалвпиано ваи пиепоп1а 'н Сне сн, сн, ллд СН С СН С 5 СоА СНа СН СН С '5 "Сел '-":=-- СН СН С С 5 СоА $ О О ОН Ь О ее.иевиплцеппо- ее меиил -Е-оиеибеппиилаиелпил-соА СА н1 нелеп - Сел е ллн~ СН. — С -5 — СоА + СНп — СНе — С вЂ” 5 — Сол 1! О О ачерпил -соА препионип-Сои Рис. 23.6. Метаболические превращения паолейпипя. ннрованне не нарушается, однако не происходит последующего окислительпого декарбоксплпрования с образованием аппп-СоА. То обстоятельство, что прп данном синдроме накапливаются все три кетокислоты, свпдетельствуег о том, что окисление всех трех кетокислот осуществляется одним и тем же ферментом нчто неиме- ется другого существенного пути нх метаболизма.
В нормальной печени обнаружена аминотрансфераза, специфичная к лейцпну. Другое метаболпческое нарушение, пзонплерагпциделня, по- видимому, специфично для метаболизма лейцпна; оно характе- ризуется высоким содержанием в плазме крови пзовалерпановой кислоты. Эта болезнь может оказаться фатальной; в тех случаях, когда нс проводится лечение, наблюдаются задержка умственного развития н приступы судорог. В период ремиссии образовавшаяся из лейцнна изовалериаповая кислота зкскретируется в виде коньюгатов с глицнном.
Наблюдаемые метаболические наруше- ния связывают с неадекватным функционярованпем дегпдрогена- зы, каталнзируюшей превращение пзовалерпл-СоА в р-метплкро- тонил-СоА (рнс. 23.3). 23,2.1!. Фенилаланин и тирозии У здоровых людей почти весь фенплаланпн, который не был использован для синтеза белка, превращается в печени в тнрозин под действием фсиилаланпн-гпдроксилазы (равд. 21.!.2). При фенилкетонурпн (равд. 21.4.2.4) метаболизм фенилазаннна отклоняется в направлении образования фснилппровпноградной кислоты, которая либо накапливается, либо восстанавливается до фепилмолочной кислоты; небольшая доля последней окисляется в фснилуксусную кислоту, которая экскретируется в визе феинлацстилглутамнна.
Пути метаболизма фснилаланпна и тпрознна приведены на рис. 23.7. зз. метАБОлизм Аминокислот. гт 951 «Ренипмо«ючнак киспоп«е фениппироаинпгреенап киспоюа — но-~ ~ — сн,— с- соон и снсиоиниппиропкногреанеп ни«нофа «пироаин пскоренн / еп «еп«н~ « СНе — СООН у ° но/сне--сн- соон г'.гн НО П оксифенипмоконнаи кисло«па гомогенп«иаииоеае писке«па НС вЂ” СООН нс -с — сн« вЂ” с-сн,— соон =- $ 1 ' * О О Е-мапеипецепюуксусиап киспоп~а ацеп«оуксусиаа киспоп«а фумзроппп киспоп«а Рис.
23 7. Основные пути метаболизма тиразина и фенилаланинж Атомы углерода. участвующие в абраааванни анетауксусной кислоты, обозначены символами ( е. О, УС, ф) длн согласовании с обсуждением в тексте. Начальным этапом метаболизма тнрозина в печени является персампннрование, каталпзнруемое тирозип-глутамат — аминотрансферазой; это нндуцируемый фермент, синтез которого н печени значительно увеличивается после введения тирозина, а также кортнкостероидов (гл. 46), инсулина или глюкагона (гл. 46).
Уровень активности этого фермента снижается после инъекцгги гипофпзариого соматотропнна (гл. 48). Окисление и-оксифеннлпирувата до гомогентизиновой кислоты катализируетсямедьсодержагцим ферментом п-оксифенгг гиггруват-диоксигеназой Сравнение структур субстрата и продукта указывает на сложность реакции, в результате которой происходят гидроксилирование кольца, окисление. декарбоксилированпс и миграция боковой цепи. В печени эмбриона активность этого фермента низка, она медленно увеличивается после рождения. Этим обстоятельством мож- С-"-— нн, СН;СН-СООН феиипаппнин 1 зго ~~ / — сн.,— сн — соон «г — сне — с — соон = (« /-снг-сн — соон НООС вЂ” СН НС вЂ” С вЂ” СН« — С вЂ” СН вЂ” СООН о ффуиарилаце«псу««сус««ап и искал«а 1.
НООС вЂ” СН СН вЂ” С вЂ” СН вЂ” СООН 3 НС вЂ” СООН + О 952 ! ! !. метл Бал нзм е сне — !„и-соон е но соо!! Ьн н,с к о эгеиенюксиубн- линан.9 л-оксигенеойнен иианоеи н-оксикеениаиакачнен киалаоа сн, ! к = — !сн — сн=-с — сне! н н,со угилинон З но отчасти объяснить зкскрецпю с мочой относительно больших количеств метаболитов фенилмолочной кислоты, образу!ашнхся при действии редуктазы ароматических а-кегакисдаг у преждевременно родившихся детей илн у нормальных младенцев, которые получали тирозин.
Для нормальной активности и-окснфснплпнруват-диоксигеназы, по-видимому, необходима аскорбинован кислота, так как н условиях недостатка последней морские свинки и младенцы зкскретируют значительные количества и-акснфенилпировиноградной кислоты. Окисление гомогеитнзиновой кислоты каталнзируется гологентизат-аиакеигеназай, для активности которой необходимы Ге'+ и высокие концентрации сульфгидрильиых соединении, например восстановленного глутатиона.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
