Катаболізм амінокислот

Для розщеплення вуглецевого скелету амінокислоти повинні дезамінуватися (у мікроорганізмів існують 4 способи дезамінування). В організмі теплокровних тварин і людини найважливішу роль має окислювальне дезамінування. Пряме дезамінування властиве лише глутамату і каталізується глутаматдегідрогеназою:

COOH +НАД СOOH +H₂O COOH

½ -НАДН + Н⁺ ½ - NH₃ ½

CH — NH₂ ® C = NH ® C = O

½ ½ ½

(CH₂)₂ (CH₂)₂ (CH₂)₂

½ ½ ½

COOH COOH COOH

глутамінова кислота a - кетоглутарат

Усі останні амінокислоти дезамінуються в процесі переамінування (вивчав Браунштейн, 1937). Реакція каталізується амінотрансферазою, ферментом, коферментом якого є піридоксальфосфат:

(1 етап) COOH COOH

R ½ ½

½ COH HC = N — CH — R H₂C — N = C — R +H₂O

CH — NH₂ + ½ ® ½ ® ½ ® R — CO — COOH +

½ E -Н₂О E E окислюється з виділен-

COOH фермент ням енергії

глутамат

+ H₂C — NH₂

½

E

(2 етап)

H₂C — NH₂ COOH COOH H₂N — CH — COOH

½ ½ ½ +Н₂О ½

E + O = C ® HC = N — CH ® COH + (CH₂)₂ фермент ½ ½ -Н₂О ½ ½ ½ ½

(CH₂)₂ Е (CH₂)₂ E COOH

½ ½ фермент глутамінова к-та COOH COOH СООН

a-кетоглутарат

А глютамінова кислота прямо дезамінується з виділенням аміаку. Глютамінова кислота взаємодіє з аміаком з утворенням глютаміну, останній прямує до печінки, в печінці аміак вивільнюється і йде на синтез сечовини, певна його частина утворює також амонійні солі (до 4% всього азоту, який виводиться з організму):

H₂N — CH — COOH H₂N — CH — COOH H₂N — CH — COOH

½ ½ +H₂O ½

(CH₂)₂ + NH₃ ® (CH₂)₂ ® (CH₂)₂

½ -H₂O ½ -NH₃ ½

COOH CONH₂ COOH

глутамінова кислота глютамін глютамінова кислота

Основним способом знешкодження аміаку в організмі теплокровних тварин і людини є утворення сечовини. Процес синтезу сечовини проходить в кілька стадій і є циклічним (орнітиновий цикл).

Орнітиновий цикл синтезу сечовини:

На першому етапі карбоматкіназа синтезує з аміаку і вуглекислого газу за участі АТФ карбамінфосфат:

OH

½

NH₃ + CO₂ + ATP ® H₂N — C — O ~ P = O

½½ ½ карбамінфосфат

O OH

NH₂ H₂N — CH — COOH NH₂

½ ½ карбамінтрансфераза ½

C = O + (CH₂)₃ ® C = O H₂N — CH — COOH

½ ½ ½ ½ ®

O ~ PO₃H NH₂ NH + CH₂

орнітин ½ ½

(CH₂)₃ COOH

½ аспарагінова кислота

НООС ¾ CH — NH₂

цитрулін

NH₂ NH₂

aргінінносукцинатсинтетаза ½ ліаза ½

® C = N — CH — COOH ® C = NH

-Н₂О ½ ½ - фумарат ½

NH CH₂ NH аргінін ®

½ ½ ½

(CH₂)₃ COOH (CH₂)₃

½ аргініносукцинат ½

CH — NH₂ CH — NH₂

½ ½

COOH COOH

H₂N — CH — NH₂

аргіназа ½ H₂N — C — NH₂

® (CH₂)₃ + ½½

½ O

NH₂ сечовина

орнітин

До 85% загального азоту, який виводитьсяться з організму, входить до складу сечовини (виділяється біля 31 г сечовини/добу), залишок – у складі креатиніну, сечової кислотити, солей амонію.

Дата добавления: 2014-01-04