Схема косвенного дезаминирования.
В результате трансаминирования образуются α-кетокислоты и аммиак. Первые разрушаются до углекислого газа и воды. Аммиак для организма высокотоксичен. Поэтому в организме существуют молекулярные механизмы его обезвреживания.
Азотистый баланс. Пути обезвреживания аммиака.
Азотистый баланс. Состояние белкового обмена можно оценить по азотистому балансу, то есть по соотношению между азотом, поступающим в организм с пищей и азотом, который выводится из организма в составе пота, слюны и мочи.
Взрослый человек при обычном питании находится в состоянии азотистого равновесия (азота выводится столько же, сколько поступает с пищей). Это свидетельствует об одинаковой скорости синтеза и распада белков.
При положительном азотистом балансе с пищей азота поступает больше, чем выводится. В этом случае синтез белков протекает с более высокой скоростью, чем распад. Положительный азотистый баланс наблюдается у растущего организма, а также у спортсменов, наращивающих мышечную массу.
При отрицательном азотистом балансе (азота выводится больше, чем поступает) белков в организме распадается больше, чем образуется. Такой баланс характерен для длительного белкового голодания.
Пути обезвреживания аммиака.
В таблице показаны основные источники выделения аммиака в организме.
Таблица. Основные источники аммиака
Источник
| Процесс
| Ферменты
| Локализация процесса
| Аминокислоты
| Непрямое дезаминирование (основной путь дезаминирования аминокислот)
| Аминотрансферазы, ПФ Глутаматдегидрогеназа, НАД+
| Все ткани
|
| Окислительное дезаминирование глутамата
| Глутаматдегидрогеназа, НАД+
| Все ткани
|
| Неокислительное дезаминирование Гис, Сер, Тре
| Гистидаза-Серин, треониндегидратазы, ПФ
| Преимущественно печень
|
| Окислительное дезаминирование аминокислот (малозначимый путь дезаминирования)
| Оксидаза L-аминокислот, ФМН
| Печень и почки
| Биогенные амины
| Окислительное дезаминирование (путь инактивации биогенных аминов)
| Аминооксидазы, ФАД
| Все ткани
| АМФ
| Гидролитическое дезаминирование
| АМФ-дезаминаза
| Интенсивно работающая мышца
|
По мере образования, аммиак во всех тканях связывается с глутаминовой кислотой с образованием глутамина.
Это временное обезвреживание аммиака. С током крови глутамин поступает в печень, где распадается опять на глутаминовую кислоту и аммиак. Глутаминовая кислота с кровью снова поступает в органы для обезвреживания новых порций аммиака. Освободившийся аммиак, а также углекислый газ используются в печени для синтеза мочевины:
Синтез мочевины – это циклический многостадийный процесс, идущий с большими затратами энергии. В синтезе мочевины важнейшую роль играет аминокислота орнитин
Синтез мочевины часто называют о рнитиновым циклом.
В процессе синтезе к орнитину присоединяются две молекулы аммиака и молекула углекислого газа, и орнитин превращается в другую аминокислоту – аргинин. От аргинина отщепляется мочевина и вновь образуется орнитин.
Синтез мочевины – это окончательное обезвреживание аммиака. Из печени с кровью мочевина поступает в почки и выделяется с мочой. В сутки её образуется 20 – 35 г. выделение мочевины с мочой характеризует интенсивность распада белков в организме.
Орнитиновый цикл. Окислительное дезаминирование глутамата происходит в митохондриях. Ферменты орнитинового цикла распределены между митохондриями и цитозолем. Поэтому необходим трансмембранный перенос глутамата, цитруллина и орнитина с помощью специфических транслоказ. На схеме показаны пути включения азота двух разных аминокислот (аминокислота 1 и аминокислота 2) в молекулу мочевины: • одна аминогруппа - в виде аммиака в матриксе митохондрии; • вторую аминогруппу поставляет аспартат цитозоля.
Дата добавления: 2015-11-02 | Просмотры: 611 | Нарушение авторских прав
|