Синтез карбамоилфосфата – ключевая реакция синтеза мочевины
Карбамоилфосфат синтетаза I (КФС-1) катализирует образование карбомоилфосата в митохондриях. Из цитозоля выделена карбомоилфосфатсинтетаза-2 (КФС-2), которая катализирует образование карбомоилфосфата, используемого для синтезе пиримидиновых нуклеотидов. Образование цитруллина происходит благодаря использованию высокоэнергетического фосфата карбамоилфосфатаи катализируется орнитин-карбамоил трансферазой (ОКТ). Продукт реакции цитруллин транспортируется в цитозоль, где завершается образование мочевины. Мочевина - природный антиоксидант (радиопротектор). Энергетическая емкость ЦСМ.
Суммарная реакция синтеза мочевины: Аспарагиновая кислота + NH3 + CO2 + 3АТФ + 2 H2O мочевина + фумарат + 2АДФ + АМФ + 2Фн + ФФн
На синтез одной молекулы мочевины расходуется 4 макроэргических связи 3-х молекул АТФ: 2 АТФ – на стадии синтеза корбомоилфосфата и одна АТФ – на стадии синтеза аргинино-сукцината (если учитывать, что в данной реакции образуется АМФ, то можно считать энергозатраты этой реакции равной 2 АТФ, т.е. энергетическая емкость ЦСМ равна 4 АТФ).
Биологическая роль ЦСМ. 1. Механизм детоксикации NH3. 2. Механизм регуляции КЩС 3. ЦСМ - поставщик орнитина. 4. Имея митохондриальную локализацию, регулирует потоки а/к по различным путям ---------> ГНГ, биосинтез белка, липогенез. Между циклом мочевинообразования и циклом трикарбоновых кислот устанавливается тесная связь на уровне субстратов
Связь ЦСМ с ЦТК и обменом аминокислот (цикл Кребса-Гензелейта ("трехколесный велосипед").
Ферменты: 1 - карбамоилфосфатсинтетаза-1. │ 2 - карбамоилфосфаттрансфераза. │ ферменты 3 - аргининосукцинатсинтетаза. │ ЦСМ 4 - аргининосукцинатлиаза. │ 5 - аргиназа. │
6 - фумараза. │ ферменты 7 - малатдегидрогеназа │ ЦТК
8 - АсАТ│ ферменты 9 - ГДГ │ обмена а/к
Регуляция ЦСМ. 1. Краткосрочная: на уровне 1-го фермента, который вместе с 8-ым направляет азот ГЛУ (а значит и всех а/к) в карбамоилфосфат. 2. Долгосрочная: определяется уровнем липолиза, Ац-КоА. Ац-КоА при недостатке углеводов, является наиболее предпочтительным субстратом, чем липиды. Косвенные доводы позволяют предположить, что углеводы и белки (а/к) способны полностью обеспечить энергетический потенциал клетки. Врожденные дефекты ферментов ЦСМ, основные клинические проявления. Дефицит ферментов орнитинового цикла встречается в популяции с частотой 1 случай на 25000 новорожденных и начинает проявляться в неонатальный период. К настоящему времени описаны врожденные дефекты каждого фермента, участвующего в синтезе мочевины. Все дефекты (за исключением дефицита аргиназы) сопровождаются тяжелой гипераммониемией. Высокий уровень аммиака оказывает токсическое действие на центральную нервную систему. Не поддающаяся лечению гипераммонийемия завершается тяжелым нарушениями психики.
Популярное: Как распознать напряжение: Говоря о мышечном напряжении, мы в первую очередь имеем в виду мускулы, прикрепленные к костям ... Почему люди поддаются рекламе?: Только не надо искать ответы в качестве или количестве рекламы... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (5600)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |