Катаболизм аминокислот

 

Совокупность превращений аминокислот от момента поступления в кровь до выделения из организма в виде мочевины и воды, и СО₂ называется промежуточным обменом.

Так как белки образованы большим количеством аминокислот, то не существует одной инвариантной схемы их катаболизма.

Условно промежуточный обмен делят на:

а) общие пути обмена аминокислот.

б) специфические пути превращения отдельных аминокислот.

а):

1. трансаминирование

2. дезаминирование (окислительное, гидролитическое, внутримолекулярное, восстановительное)

3. декарбоксилирование.

 

Самая популярная реакция в обмене аминокислот - трансаминирование.

Катализатором является трансамилазы, содержащие кофермент перидоксальфосфат.

 

СООН СООН СООН СООН

СН−NН₂ + С =О С=О + СН-NН₂

СН₂ СН₃ СН₂ СН₃

СООН ПВК СООН аланин

аспарагиновая ЩУК

кислота

 

2. Дезаминирование (или окислительное дезаминирование)

Многие аминокислоты превращаются в СО₂ и Н₂О через цикл Кребса.

Для того чтобы это произошло, аминокислоты необходимо освободить от N.

Во многих случаях это достигается окислением.

 

СООН СООН СООН

+НАД⁺ +H₂O

СН−NН₂ С =NH С=О + NН₃

-H₂⁻

R R R

 

имин

 

Обязательный этап распада аминокислот - образование аммиака.

В некоторых случаях ( при окислительном дезаминировании глутаминовой кислоты) получается α-кетоглутаровая кислота, обращающаяся в ц. Кребса, а при окислении аланина-ПВК.

 

СООН СООН СООН СООН

(О) (О)

СН−NН₂ С =О СН-NН₂ С=О +NH₃

СН₂ СН₂-NН₃ СН₃ СН₃

ПВК

СН₂ СН₂

СООН СООН

аланин

 

-Гидролитическое дезанимирование.

С образованием гидроксикарбоновых кислот (аммиак уходит из кислоты)

 

СООН СООН

СН−NН₂ + Н₂О СН -ОH + NН₃

R R

 

 

-Внутримолекулярное дезаминирование приводит к образованию ненасыщенных аминокислот.

 

СООН СООН

СН−NН₂ СН + NН₃

‖

СН₂ СН

R R

 

-Восстановительное дезанимирование.

 

СООН СООН

(Н)

СН−NН₂ СН₂ + NН₃

R R

 

Образующийся при любом дезаминировании аммиак (NH₃) подлежит обезжириванию в организме, так как попадание его в кровь вызывает токсичное действие и основной путь обезвреживания: образование мочевины (карбамид).

 

В крови здорового человека от 2-8 ммолей мочевины. (20-25гр. выделяется в сутки)

 

3. Декарбоксилирование.

При декарбоксилировании аминокислоты превращаются в биологически активные амины.

Это происходит под влиянием ферментов декарбоксилазы, а коферментом служит активная форма витамина В₆

СООН NH₂

В₆

СН−NН₂ СН₂ + СО₂

 

R R

При декарбоксилировании триптофана образуется триптамин, который обладает сосудисто-суживающими свойствами.

Серотонин, который образуется при декарбоксилировании 5 гидрокситриптофана.

Он активизирует выброс гормонов надпочечников.