Актуальная Медицина

Это важно.

Мы предлагаем удобный сервис для тех, кто хочет купить – продать: земельный участок, дом, квартиру, коммерческую или элитную недвижимость в Крыму. //crimearealestat.ucoz.ru/ Перепечатка материалов разрешена только при условии прямой гиперссылки //allmedicine.ucoz.com/

Statistics

Онлайн всього: 9

Гостей: 9

Користувачів: 0

Чат

88.Дезамінування амінокислот
Доведено існування 4 типів дезамінування амінокислот (відщіплення аміногруппи). Виділено відповідні ферментні системи, які каталізують ці реакції, і ідентифіковані продукти реакції. У всіх випадках NH2-група амінокислоти звільняється у вигляді аміаку.
Крім аміаку, продуктами дезамінування є жирні кислоти, оксикислоти й кетокислоти. Для тваринних тканин, рослин і більшості аеробних мікроорганізмів переважним типом реакцій є окисне дезамінування амінокислот, за винятком гистидину, що піддається внутрішньомолекулярному дезамінуванню.
Розглянемо більш докладно механізм окисного дезамінування амінокислот, що протікає у дві стадії.

Перша стадія є ферментативною й закінчується утворенням нестійкого проміжного продукту (імінокислота), який на другій стадії спонтанно без участі ферменту, але в присутності води розпадається на аміак и α-кетокислоту. Слід відмітити, что оксидази амінокислот (L- и D-ізомерів) являються складними флавопротеїнами, які містять в якості коферменту ФМН или ФАД, які виконують в цій реакції роль акцепторів двох електронів та протонів, які відщепляються від амінокислоти. Оксидази L-амінокислот можуть включати в собі як ФМН, так і ФАД, а оксидази D-амінокислот – тілько ФАД в якості простетичної группи.
Відновлені флавиннуклеотиди оксидаз L- и D-амінокислот могут безпосередньо окислюватися молекулярним киснем При цьому утворюється перекись водородню, який розщеплюється под дією каталази на воду ита кисень д.
Перша стадія окислювання глутамінової кислоти аналогічна реакції окисного дезамінування. Відновлений НАДН далі окисляється при участі флаОНових ферментів і цитохромной системи з утворенням кінцевого продукту води. Утворений аміак завдяки оборотності ферментативної реакції, але обов'язково в присутності відновленого НАДФН може брати участь у синтезі глутамату з альфа-кетоглутарової кислоти. Розрізняють три різних типи глутаматдегідрогеназ: один з них використовує як кофермент як НАД, так і НАДФ (клітини тварин); два інших використають або НАД, або НАДФ (мікроорганізми, клітини рослин і грибів), відповідно каталізуючи дезамінування або біосинтез глутамату.
Глутаматдегідрогеназа тварин тканин є одним з найбільш вивчених ферментів азотистого обміну. Це олигомерний фермент (мол. маса 312000), що складається з 6 субодиниць (мол. маса кожної близько 52000) та проявляє свою основну активність тільки в мультимерноій формі. При дисоціації цієї молекули на субодиниці, що наступає легко в присутності НАДН, ГТФ і деяких стероїдних гормонів, фермент втрачає свою головну глутаматдегідрогеназну функцію, але здобуває здатність дезаміновувати ряд інших амінокислот. Це свідчить про аллостеричну природу глутаматдегідрогенази, що діє як регуляторний фермент в амінокислотному обміні.
Крім перерахованих 4 типів дезамінування амінокислот і ферментів, каталізуючих ці перетворення, у тваринних тканинах і печінці людини відкриті також три специфічних ферменти (серин- і треонин-дегідроатази й цистатионин-ліаза), каталізуючих неокислювальне дезамінування відповідно серину, треонину й цистеину.

89Трансамінування амінокислот
Під трансамінуванням мають на увазі реакції міжмолекулярного переносу аміногруппи (NH2-) від амінокислоти на альфа-кетокислоту без проміжного утворення аміаку. Уперше реакції трансамінування (колишня назва "переамінування") були відкриті в 1937 р. радянськими вченими А.Е. Браунштейном і М.Г. Крицман при вивченні дезамінування глутамінової кислоти в м'язовій тканині. Було замічено, що при додаванні до гомогенату м'язів глутаміновой і пировиноградной кислот утворюються альфа-кетоглутарова кислота й аланин без проміжного вільного аміаку; додавання аланіну й бета-кетоглутарової кислоти приводило до утворення відповідно пировиноградної і глутаміновой кислот.
Механізм реакції трансамінування. Загальну теорію механізму ферментативного трансамінування розробили радянські вчені А.Е. Браунштейн і М.М. Шемякин. Одночасно подібний механізм був запропонований американськими біохіміками Э. Снеллом і Д. Метцлером. Всі трансамінази (як і декарбоксилази амінокислот) містять той самій кофермент - пиридоксальфосфат. Для реакцій трансамінування характерний загальний механізм. Специфічність трансаміназ забезпечується білковим компонентом. Ферменти трансамінування каталізують перенос NH2-групи не на альфа кетокислоту, а спочатку на кофермент пиридоксальфосфат. Новоутвореня проміжна сполука (шиффова основа) піддається внутрішньомолекулярним перетворенням (лабілізація водневого атому, перерозподіл енергії зв'язку), що приводить до звільнення альфа-кетокислоти й пиридоксамінфосфату; останній на другій стадії реакції реагує з будь-якою іншою -кетокислотой, що через ті ж стадії утворення проміжнихсполук ( що йдуть у зворотному напрямку) приводить до синтезу нової амінокислоти й звільненню пиридоксальфосфату. Опускаючи проміжні стадії утворення шиффових основ, обидві стадії реакції трансамінування можна представити у вигляді загальної схеми:

90.Роль трансаміназ і реакцій трансамінування в обміні амінокислот. Декарбоксилювання амінокислот
Надзвичайно широке поширення трансаміназ у тваринних тканинах, у мікроорганізмів і рослин, їхня висока резистентність до фізичних, хімічних і біологічних впливів, абсолютьна стереохимическая специфічність стосовно L-амінокислот, а також висока каталітична активність у процесах трансамінування стали предметом детального дослідження ролі цих ферментів в обміні амінокислот. Раніше було зазначено, що при фізіологічних значеннях рн середівища активність оксидази L-амінокислот різко знижена. З огляду на цю обставину, а також високу швидкість протікання реакції трансамі-нирования, А.Е. Браунштейн висунув гіпотезу про можливості існування у тваринних тканинах непрямого шляху дезамінування амінокислот через реакції трансамінування, названого їм трансдезаамінування. Основою для висування цієї гіпотези послужили також дані Г. Эйлера про те, що у тваринних тканинах із всіх природних амінокислот з високою швидкістю дезамінується тільки L-глутамінова кислота в реакції, кяка каталізується високоактивною й специфічною глутамат-дегідрогеназой.
Відповідно до гіпотези, що одержала експериментальне підтвердження, всі або майже всі природні амінокислоти (виключення становить метіонін) спочатку реагують із альфа-кетоглутаровою кислотою в реакції трансамінування з утворенням глутамінової кислоти й відповідної кетокислоти. Утворена глутамінова кислота потім піддається безпосередньому окисному дезамінуванню під дією глутаматдегідрогенази. Схематично механізм трансдезамінування можна представити в наступному виді:
Сумарна реакція при цьому наступна:

R1-CH(NH2)-COOH + НАД++H20-> R1-CO-СООН + НАДН2 + NH3.

Оскільки обидві реакції (трансамінування й дезамінування глутамінової кислоти) є оборотними, створюються умови для синтезу по суті будь-якої амінокислоти, якщо в організмі є відповідні альфа-кетокислоти. Відомо, що організм тварин і людини не наділена здатністю синтезу вуглецевих кістяків (альфа-кетокислот), так званих незамінних амінокислот; цією здатністю володіють тільки рослини й багато мікроорганізмів. Механізм, за допомогою якого в живих організмах здійснюється синтез природних амінокислот з альфа-кетокислот і аміаку, був названий А.Е. Браунштейном трансреамінуванням. Сутність його зводиться до відбудовного амінування альфа-кетоглутарової кислоти з утворенням глутамінової кислоти (реакцію каталізує Надф-залежна глутаматдегідрогеназа, що працює в режимі синтезу) і до наступному трансамінування глутамату з будь-якою альфа-кетокислотой. У результаті утвориться L-амінокислота, що відповідає вихідної кетокислоті, і знову звільняється альфа-кетоглутарова кислота, що може акцептировати нову молекулу аміаку
На схемі видно, що гліцин у деяких синтезах відіграє незамінну роль, зокрема в утворенні білків, пуринових нуклеотидів, гема гемоглобіну, парних жовчних кислот, креатину, глутатіону й ін... Показано, що в реакції взаємоперетворення гліцину й серину бере участь тетрагідрофолієва кислота; цю реакцію каталізує пиридоксалевий фермент серин-оксиметилтрансфераза.
Декарбоксилювання амінокислот
Процес відщіплення карбоксильной групи амінокислот у вигляді СО2 одержав назву декарбоксилювання. Незважаючи на обмежене коло амінокислот і їхніх похідних, що піддаються декарбоксилюванню у тваринних тканинах, шо утворяться продукти реакції - біогенні аміни - маєть сильним фармакологічним впливом на безліч фізіологічних функцій людини й тварин. У тваринних тканинах установлено декарбоксилювання наступних амінокислот і їхніх похідних: тирозину, триптофану, 5-окситриптофана, Валина, серина, гистидина, глутамінової і бета-оксиглутамінової кислот, 3,4-диоксифенилаланина, цистеїну, аргініну, орнитину, S-аденозилметионину й аміномалонової кислоти. Крім цього, у мікроорганізмів і рослин відкрито де-карбоксилювання ряду інших амінокислот.
У живих організмах відкриті 4 типи декарбоксилювання амінокислот:
1. альфа-Декарбоксилювання, характерне для тканин тварин, при якому від амінокислот отщепляется карбоксильна група, що знаходиться по сусідству з альфа-вуглецевим атомом. Продуктами реакції є СО2 і біогенні аміни:
2. омега-декарбоксилювання, властиве мікроорганізмам. Наприклад, з аспарагінової кислоти цим шляхом утвориться альфа-аланин:
Декарбоксилювання, зв’язане с реакцией трансамінування: У цій реакції утворяться альдегід і нова амінокислота, що відповідає вихідній кетокислоті.

Далі представлені окремі приклади декарбоксилювання амінокислот, зокрема тих, продукти реакції яким властивий сильний фармакологічний вплив . Одним з добре вивчених ферментів є декарбоксилаза ароматичних амінокислот. Вона не має суворою субстратною специфічністю й каталізує декарбоксилювання L-ізомерів триптофану, 5-окситриптофану й 3,4-диоксифенилаланіну (ДОФА); продуктами реакцій, крім СО2, є відповідно триптамін, серотонин і диоксифенилетиламін (дофамін).

Продукт декарбоксилазной реакції дофамін є попередником катехоламінов (норадреналіну й адреналіну). Джерелом ДОФА в організмі є тирозин, що під дією специфічної гідроксилази перетворюється в 3,4-диоксифенилаланин Тиро-зин-3-монооксигеназа відкрита в наднирниках, тканинах мозку й в периферичній нервовій системі. Простетичной групою тирозин-моноокси-генази, як і дофамін-монооксигенази (остання каталізує перетворення дофаміна в норадреналин) є тетрагідробиоптерин, що має наступну будову:

У тваринних тканинах з високою швидкістю протікає декарбоксилювання гистидину під дією специфічної декарбоксилази.
Гістамин має широким спектром біологічної дії. За механізмом дії на кровоносні судини він різко відрізняється від інших біогенних амінов, тому що має судинорозширювальну властивість. Велика кількість гистамину утвориться в області запалення, що має певний біологічний зміст. Викликаючи розширення судин у вогнищі запалення, гистамин тим самім прискорює приплив лейкоцитів, сприяючи активації захисних сил організму. Крім того, гистамин бере участь у секреції соляної кислоти в шлунку, що широко використається в клініці при вивченні секреторної діяльності шлунка (гистаминова проба). Він має пряме відношення до явищ сенсибілізації й десенсибілізації. При підвищеній чутливості до гистамину в клініці використають антигистаминні препарати (санорин, димедрол і ін.), що роблять вплив на рецептори посудин. Гистамину приписують також роль медіатора болю. Болючий синдром - складний процес, деталі якого поки не з'ясовані, але участь у ньому гистамину не підлягає сумніву

Это важно.

Поиск

Реклама

Statistics

Нас смотрят

Ссылки.

Чат