timin_o_a_lektsii_po_obschey_biokhimii (1) (832543), страница 22
Текст из файла (страница 22)
Он сразу превращается в сукцинил-SКоА идалее, по реакциям ЦТК, в оксалоацетат. Для окисления оксалоацетата требуется два оборотаЦТК (см выше).ПРЕВР АЩЕ НИЕАМИНОК ИСЛ ОТ П О К АРБОК СИЛЬ НО Й ГРУ ППЕТакое превращение связано с удалением карбоксильной группы от аминокислоты и образованием биогенных аминов.Г И С ТА МИ НРеакция образования гистамина наиболее активно идет в тучных клетках легких, кожи,печени, в базофилах и эозинофилах. В них гистамин синтезируется и накапливается в секреторных гранулах.В кровь гистамин выделяется при повреждении ткани, при ударе, при электрическомраздражении. В клинической практике секреция гистамина обычно связана с аллергиями –при повторном попадании антигена в ранее сенсибилизированный организм развивается аллергическая реакция.Физиологические эффекты1.
Расширение артериол и капилляров и, как следствие, покраснение кожи, снижение артериального давления;2. Повышение проницаемости стенки капилляров и, как следствие, выход жидкости в межклеточное пространство (отечность), снижение артериального давления;3. Если п.п.1 и 2 наблюдаются в головном мозге – повышение внутричерепного давления;4. Увеличивает тонус гладких мышц бронхов, как следствие – спазм и удушье;5. Слабо повышает тонус мышц желудочно-кишечного тракта;6. Стимулирует секрецию слюны и соляной кислоты желудочного сока.С Е Р ОТОН И НСеротонин активно синтезируется в тучных клетках кожи, легких, печени, в селезенке,ЦНС.Обмен аминокислот и белков112Физиологические эффекты1. Стимулирует сокращение гладких мышц желудочно-кишечного тракта и, как следствие,повышение перистальтики ЖКТ.2.
Выражено стимулирует сокращение гладких мышц кровеносных сосудов в тканях, кромемиокарда и скелетных мышц, и, как следствие, повышение артериального давления.3. Слабо увеличивает тонус гладких мышц бронхов.4. В центральной нервной системе является тормозным медиатором.5. В периферических нервных окончаниях обусловливает возникновение боли и зуда(например, при укусе насекомых).Г А ММА - А МИ Н ОМАС ЛЯН А ЯКИ С ЛОТ АСинтез -аминомасляной кислоты (ГАМК) происходит исключительно в центральнойнервной системе – в подкорковых образованиях головного мозга.Физиологические эффектыВ центральной нервной системе ГАМК (наряду с глутаминовой кислотой) являетсятормозным медиатором.
Наиболее высока ее роль в височной и лобной коре, гиппокампе,миндалевидных и гипоталамических ядрах, черной субстанции, ядрах мозжечка.Д ОФА МИ НСинтез дофамина происходит в основном в нейронах промежуточного и среднего мозга.Физиологические эффектыЯвляется медиатором дофаминовых рецепторов в подкорковых образованиях ЦНС, вбольших дозах расширяет сосуды сердца, стимулирует частоту и силу сердечных сокращений, расширяет сосуды почек, увеличивая диурез.Тимин О.А. Лекции по общей биохимии (2018г)biokhimija.ruО БЕ З В РЕ ЖИ ВА Н ИЕ113БИ ОГЕ Н НЫХ А МИН ОВСуществуют два типа реакций инактивация биогенных аминов – дезаминирование иметилирование.Дезаминирование протекает с образованием свободного аммиака и с участием ФАД.Катализирует реакцию моноаминоксидаза, она обнаружена во многих тканях, но наиболееактивна в печени, желудке, почках, кишечнике, нервной ткани.Метилирование биогенного амина происходит при наличии у него гидроксильнойгруппы (дофамин, серотонин).
В реакции принимает участие активная форма метионина –S-аденозилметионин (SAM), образуется метилированная форма амина и S-аденозилгомоцистеин (SАГ).ПРЕВР АЩЕ НИЕАМИНОК ИСЛ ОТ С УЧАСТ ИЕ М АМИНОГРУП ПЫПревращение аминокислот с участием NH2-группы сводится к ее отщеплению от углеродного скелета – происходят реакции дезаминирования.ТИПЫДЕ З А МИ Н ИР ОВ АН И Я1.
Внутримолекулярное – с образованием ненасыщенной жирной кислоты,Обмен аминокислот и белков1142. Восстановительное – с образованием насыщенной жирной кислоты,3. Гидролитическое – с образованием карбоновой гидроксикислоты,4. Окислительное – с образованием кетокислот.Окислительное дезаминирование является основным путем катаболизма большинствааминокислот. Однако гистидин теряет аминогруппу с использованием внутримолекулярногодезаминирования, а треонин и серин сразу подвергаются прямому расщеплению до глицинаи ацетальдегида (треонин) или гидроксиметила (серин).О К И С ЛИ ТЕ ЛЬН ОЕДЕ ЗА МИ Н ИР ОВ АН И ЕВыделяют два варианта окислительного дезаминирования: прямое и непрямое.Прямое окислительное дезаминированиеПрямое дезаминирование катализируется одним ферментом, в результате образуетсяNH3 и кетокислота.
Прямое окислительное дезаминирование может идти в присутствии кислорода (аэробное) и не нуждаться в кислороде (анаэробное).1. Аэробное прямое окислительное дезаминирование катализируется оксидазамиD-аминокислот (D-оксидазы) в качестве кофермента использующими ФАД, и оксидазамиL-аминокислот (L-оксидазы) с коферментом ФМН.Наибольшая активность L-оксидаз обнаружена в печени и в почках, но роль их несовсем ясна, т.к. их оптимум рН находится около 10 и при внутриклеточных рНферменты почти не активны.Оксидазы D-аминокислот, имеющих только бактериальное происхождение, снижают их количество в тканях.
Это модулирует обнаруженное недавно влияние Dаминокислот на активность эндокринных желез и ЦНС.2. Анаэробное прямое окислительное дезаминирование существует только для глутаминовой кислоты, катализируется только глутаматдегидрогеназой, превращающей глутамат в -кетоглутарат.
Фермент глутаматдегидрогеназа имеется в митохондриях всех клетокорганизма (кроме мышечных).biokhimija.ruТимин О.А. Лекции по общей биохимии (2018г)115Этот тип дезаминирования теснейшим образом связан с трансаминированием аминокислот (см ниже) и формирует с ним процесс трансдезаминирования (см ниже).Непрямое окислительное дезаминирование(трансдезаминирование)Непрямое окислительное дезаминирование включает 2 этапа и активно идет во всехклетках организма.Первый этап заключается в обратимом переносе NH2-группы с аминокислоты на кетокислоту с образованием новой аминокислоты и новой кетокислоты – этот перенос называется трансаминирование (механизм реакции см ниже).В качестве кетокислоты-акцептора ("кетокислота 2") в организме обычно используется-кетоглутаровая кислота, которая превращается в глутамат.В результате трансаминирования свободные аминокислоты теряют -NH2-группы ипревращаются в соответствующие кетокислоты.
Далее их кетоскелет катаболизирует специфическими путями и вовлекается в цикл трикарбоновых кислот и тканевое дыхание, где сгорает до СО2 и Н2О. При необходимости (например, голодание) углеродный скелет глюкогенных аминокислот может использоваться для синтеза глюкозы.Второй этап состоит в отщеплении аминогруппы от новообразованной аминокислоты(всегда глутамат) – происходит дезаминирование, которое осуществляется глутаматдегидрогеназой (реакцию см выше).Учитывая тесную связь обоих этапов, непрямое окислительное дезаминирование называют трансдезаминирование.Обмен аминокислот и белков116Ниже подробно разбираются реакции трансаминирования и дезаминирования.Механизм трансаминированияМеханизм реакции трансаминирования достаточно сложен.
Катализируют реакциюферменты аминотрансферазы, Они являются сложными ферментами, в качестве кофермента они имеют пиридоксальфосфат (активная форма витамина В6).Весь перенос аминогруппы совершается в две стадии. К пиридоксальфосфату сначалаприсоединяется первая аминокислота, отдает аминогруппу, превращается в кетокислоту иотделяется. Аминогруппа при этом переходит на кофермент и образуется пиридоксаминфосфат. После этого на второй стадии присоединяется другая кетокислота, забирает аминогруппу, превращаясь в новую аминокислоту, пиридоксальфосфат регенерирует.Роль и превращение пиридоксальфосфата сводится к образованию промежуточных соединений – шиффовых оснований (альдимин и кетимин).
В первой реакции после отщепления воды образуется иминовая связь между остатком аминокислоты 1 и пиридоксальфосфатом. Полученное соединение называется альдимин. Перемещение двойной связи приводит кобразованию кетимина, который гидролизуется водой по месту двойной связи. От ферментаотщепляется готовый продукт – кетокислота 1.biokhimija.ruТимин О.А. Лекции по общей биохимии (2018г)117После отщепления кетокислоты 1 к комплексу пиридоксамин-фермент присоединяетсякетокислота 2, и процесс идет в обратном порядке: образуется кетимин, затем альдимин, после чего отделяется новая аминокислота 2.Чаще всего аминокислоты взаимодействуют со следующими кетокислотами: пировиноградной (с образованием аланина), щавелевоуксусной (с образованием аспартата),-кетоглутаровой (с образованием глутамата).
Однако аланин и аспартат в дальнейшем всеравно передают свою аминогруппу на -кетоглутаровую кислоту.В тканях насчитывают около 10 аминотрансфераз, которые обладают групповойспецифичностью и вовлекают в реакции все аминокислоты, кроме пролина, лизина, треонина, которые не подвергаются трансаминированию.Таким образом, в тканях осуществляется поток избыточных аминогрупп на один общийакцептор – -кетоглутаровую кислоту. В итоге образуется большое количество глутаминовой кислоты.ДезаминированиеВ организме коллектором всех аминокислотных аминогрупп (аминного азота) являетсяглутаминовая кислота, и только она подвергается окислительному дезаминированию собразованием аммиака и -кетоглутаровой кислоты. Фермент глутаматдегидрогеназа имеется в митохондриях всех клеток организма (кроме мышечных) и катализирует реакцию дезаминирования глутамата.Обмен аминокислот и белков118Так как НАДН используется в дыхательной цепи и -кетоглутарат вовлекается в реакции ЦТК, то реакция активируется при дефиците энергии при помощи АДФ и ингибируетсяизбытком АТФ и НАДН.Если реакция идет в митохондриях печени, аммиак используется для синтеза мочевины, которая в дальнейшем удаляется с мочой.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
