Нарушение межуточного обмена аминокислот

Аминокислоты поступают в кровь и ткани из пищеварительного тракта; кроме того, они образуются при деструкции тканевых белков под действием внутриклеточных катепсинов (протеиназ). Основная часть аминокислот используется в организме в качестве строительных блоков при синтезе белков. Кроме того, аминокислоты используются для синтеза пуриновых и пиримидиновых оснований, гормонов, гема, различных биологически активных пептидов (интерлейкины, факторы роста и т.д.), меланина, глюкозы, жирных кислот и ряда других веществ.

Катаболизм большинства аминокислот начинается с отщепления от них аминогруппы, что происходит в 2-х типах реакций: трансаминирования и дезаминирования.

Трансаминирование - перенос аминогруппы аминокислоты на α-кетокислоту, в результате образуются новая кетокислота и новая аминокислота.

Процесс трансаминирования легко обратим и катализируется трансаминазами, коферментом которых является пиридоксальфосфат - производное витамина В₆ (служит переносчиком аминогрупп). Чаще всего в реакциях трансаминирования участвуют глутамат, аланин, аспартат и соответствующие им кетокислоты - α-кетоглутарат, пируват, оксалацетат. Основным акцептором аминогрупп служит α-кетоглутарат. Принимая аминогруппу, он превращается в глутамат - донор аминогрупп, способный передавать их любым α-кетокислотам для образования новых аминокислот. Кетокислоты, образующиеся при трансаминировании (например, пировиноградная), также могут использоваться для синтеза глюкозы или окислиться до СО₂ и Н₂О подобно глюкозе и жирным кислотам. При трансаминировании общее количество аминокислот в клетке не меняется. Нарушение процесса трансаминированияпроисходит при гиповитаминозе В₆, при недостатке α-кетокислот (голодание, сахарный диабет).

Дезаминирование - реакция отщепления α-аминогруппы от аминокислоты, в результате чего образуется соответствующая α-кетокислота, которая может использоваться в реакциях трансаминирования, и выделяется молекула аммиака. Процесс окислительного дезаминирования снижается в связи с ослаблением трансаминирования, при гипоксии, гиповитаминозах В₂, РР, С, белковом голодании.

Нарушение процессов трансаминирования и окислительного дезаминирования аминокислот ограничивает их использование для синтеза глюкозы, жирных кислот, заменимых аминокислот, а также их окисление с освобождением энергии. При этом повышается содержание свободных аминокислот в сыворотке крови и в моче (гипераминоацидемия и гипераминоацидурия), снижается синтез мочевины. Такие нарушения особенно выражены при обширных повреждениях гепатоцитов (вирусные и токсические гепатиты и др.), так как в этих клетках метаболизм аминокислот происходит наиболее интенсивно.

Одним из путей метаболизма аминокислот является их декарбоксилирование, которое состоит в отщеплении от аминокислоты α-карбоксильной группы. В результате образуются СО₂ и биогенные амины: гистамин - из гистидина, серотонин - из 5-окситриптофана, тирамин - из тирозина, γ-аминомасляная кислота (ГАМК) - из глутаминовой, дофамин - из диоксифенилаланина и некоторые другие.

Эти процессы необратимы и катализируются декарбоксилазами, коферментом которых является пиридоксальфосфат (витамин В₆); при его дефиците образование биогенных аминов снижается.

Дата добавления: 2014-01-06