 |
Распад аминокислот в тканях до конечных продуктов обмена
|
|
|
|
Основные пути распада аминокислот – это дезаминирование и декарбоксилирование. Дезаминирование – это отщепление аминогруппы в виде аммиака NH3 при действии специфических ферментов: дезаминазы, дегидрогеназы и других.
Различают четыре вида дезаминирования: окислительное, восстановительное, гидролитическое и внутримолекулярное.
1.окислительное дезаминирование. Протекает в две реакции, сопровождается образованием кетокислот и NH3:
R НАДН2 ½ О2 Н2О (3 АТФ) R R
CH – NH2 дегидрогеназа, + НАД C = NH + Н2О C = O + NH3
COOH COOH COOH
Аминокислота иминокислота кетокислота
2.востановительное дезаминирование. Протекает в основном в пищеварительном тракте под действием микроорганизмов.
R R
CH – NH2 + H2 CH2 + NH3
COOH COOH
Насыщенная жирная кислота
3.гидролитическое дезаминирование. Протекает в пищеварительном тракте под действием микрофлоры, при этом образуются оксикислоты и NH3.
R R
CH – NH2 + HOH CH – OH + NH3
COOH COOH
Оксикислота
4.внутримолекулярное дезаминирование. Участвуют микроорганизмы. В тканях представлено только для гистидина:
N CH2 – CH – COOH N CH = CH – COOH
|
|
|
NH2 + NH3
NH NH
гистидин уранотиновая кислота
Основной путь дезаминирования в тканях – это окислительное дезаминирование. Протекает путем дегидратации, под действием фермента дегидрогеназы.
Но в тканях животных активен только дегидрогеназа глутаровой кислоты – глутамодегидрогеназа. Поэтому прямым путем окислительному дезаминированию в тканях может подвергаться только глутаровая кислота, а все остальные аминокислоты подвергаются непрямому окислительному дезаминированию, предварительно вступая в переаминирование с α-кетоглутаровой кислотой. Переаминирование – это перенос аминогрупп с аминокислоты на кетокислоту. При этом образуется глутаминовая кислота и идет последующее дезаминирование.
Непрямой путь окислительного дезаминирования.
Протекает в 2 стадии:
1.переаминирование аминокислоты с α-кетоглутаровой кислотой:
R COOH R COOH
CH – NH2 + CH2 аминотрансфераза C = O + CH2
COOH CH2 COOH CH2
амино- C = O кето- CH – NH2
кислота COOH кислота COOH
α-кетоглутаровая кислота глутаровая кислота
2.окислительное дезаминирование глутаминовой кислоты с образованием кетокислоты:
|
|
|
COOH НАДН2 ½ О2 Н2О (3 АТФ) COOH COOH
CH2 + НАД CH2 CH2
CH2 глутаматдегидрогеназа CH2 + HOH CH2 + NH3
CH – NH2 C = NH C = O
COOH COOH CH2
Глутаровая кислота иминокислота α-кетоглутаровая кислота
α-кетоглутаровая кислота может снова вступать в реакцию переаминирования с аминокислотами.
Декарбоксилирование аминокислот.
Это отщепление СО2 от карбоксильной группы. При этом образуются амины:
R R
CH – NH2 –CO2ДЕКАРБОКСИЛАЗА ФП CH2 – NH2
COOH амин
При тканевом декарбоксилировании аминокислот образуется физиологически активные амины, например, при декарбоксилировании гистидина – гистамин, цистеина – цистамин, из которого затем образуется таурин, входит в состав желчных кислот.
N CH2 – CH – COOH - СО2 N CH2 – CH2 – NH2
NH2 декарбоксилаза ФП
NH NH
гистидин гистамин
Гистамин расширяет кровеносные сосуды, снижает кровяное давление, возбуждает перистальтику матки и др.
CH2 – SH CH2 – SH CH2 – SO3H
CH – NH2 – CO2 CH2 – NH2 + 3 [O] CH2 – NH2
COOH цистамин таурин
цистеин
|
|
|
При декарбоксилировании глутаминовой кислоты образуется γ-аминомасляная кислота.
COOH COOH
CH2 CH2
CH2 –CO2 CH2
CH – NH2 CH2 – NH2
COOH γ-аминомасляная кислота
Глутаминовая
Кислота
γ-аминомасляная кислота участвует в передаче нервных импульсов с нервных окончаний, является противосклеротическим веществом, используется как лекарство.
|
|
|
