Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Синтез заменимых аминокислот
В организме человека может синтезироваться 8 заменимых аминокислот: Ала, Про, Гли, Сер, Асн, Асп, Глн, Глу.
Сначала из глюкозы образуется α-кетокислота – углеродный скелет.
Затем в α-кетокислоту вводится α-аминогруппа в результате реакций трансаминирования:
Глутамат:
Аланин:
Аспартат:
Глутамин:
Синтезируется из глутамата под действием глутаминсинтетазы:
Аспарагин:
Синтезируется из аспартата и глутамина под действием аспарагинсинтетазы:
Серин образуется из 3-фосфоглицерата – промежуточного продукта гликолиза.
Глицин синтезируется из серина.
Пролин синтезируется из глутамата:
Глутамат → -Полуальдегид глутамата → Пролин
Частично заменимые аминок-ты:
Аргинин образуется в орнитиновом цикле.
Гистидин синтезируется из АТФ и рибозы.
Условно заменимая аминок-та Цистеин образуется из серина и метионина.
Обмен отдельных аминокислот
Обмен Серина и Глицина
Глицин – заменимая аминокислота, синтезируется из серина с участием кофермента H4-фолата:
H4-фолат – это производное фолиевой кислоты.
Фолиевая к-та – витамин Bc (или B9) поступает с пищей, а также синтезируется микрофлорой кишечника.
H4-фолат выполняет роль кофермента в реакциях превращения Гли и Сер.
! Главное значение реакций синтеза Гли из Сер и катаболизма Гли – образование Метилен-H4-фолата.
Из Метилен-H4-фолата образуются другие производные: Метил-H4-фолат, Метенил-H4-фолат, Формил-H4-фолат и др.
! Все производные H4-фолата – это доноры одноуглеродных фрагментов в синтезе многих соединений.
Например: синтез пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов; регенерация метионина; синтез ряда биогенных аминов и др.
Синтез H4-фолата происходит в печени:
Недостаточность фолиевой кислоты
Гиповитаминоз фолиевой кислоты у человека воз никает редко.
Основные причины:
(при гепатите, циррозе печени и др. заболеваниях печени);
При дефиците фолиевой кислоты нарушается обмен одноуглеродных фрагментов и развивается мегалобластная (макроцитарная) анемия.
2 причина этого заболевания: недостаток витамина B12, использование которого связано с обменом фолиевой к-ты.
Основные симптомы заболевания: уменьшение количества эритроцитов, снижение содержания в них гемоглобина и увеличение размера эритроцитов.
Причины возникновения симптомов: нарушение синтеза ДНК и РНК из-за недостатка их предшественников – тимидиловой кислоты и пуриновых нуклеотидов, для синтеза которых необходимы производные H4-фолата.
Клетки кроветворных органов быстро делятся.
Поэтому, они в 1 очередь реагируют на нарушение синтеза нуклеиновых кислот снижением скорости эритропоэза.
Обмен метионина
Метионин – незаменимая аминок-та.
Используется: в синтезе белка, источник атома S для синтеза цистеина, включается в глюконеогенез.
CH3-группа метионина используется в синтезе многих биогенных аминов:
Биологическая роль метионина:
Активация метионина
Метионин играет очень важную роль в реакциях трансметилирования.
Его активная форма (SAM) – универсальный донор CH3-группы.
В SAM, в отличие от метионина, «+» на атоме S.
Из-за этого:
CH3-группа становится очень подвижной и легко отрывается, переходя на молекулу-акцептор в реакциях трансметилирования.
Реакции трансметилирования катализируют ферменты: метилтрансферазы.
SAM, отдавая CH3-группу, превращается в S-аденозилгомоцистеин (SAГ).
Реакции трансметилирования
Активно происходит в печени, кишечнике, молочной железе и некоторых др. тканях.
Синтезируется из лизина с участием 3 молекул SAM:
Креатин синтезируется в 2 стадии в почках и печени при участии 3 аминокислот: аргинина, глицина и метионина:
В почках: из аргинина и глицина образуется гуанидинацетат.
Гуанидинацетат транспортируется в печень.
В печени: происходит метилирование гуанидинацетата при участии SAM и образуется креатин.
Креатин с током крови транспортируется в мышцы и клетки мозга, где из него образуется соединение с макроэргической связью – креатинфосфат.
Реакция синтеза креатинфосфата легко обратима.
Креатинфосфат накапливается в мышечной и нервной тканях и служит резервной формой АТФ.
! В работающей мышце первые секунды работы происходит реакция расщепления креатинфосфата с образованием АТФ при участии креатинкиназы (субстратное фосфорилирование).
Чуть позже включается анаэробный гликолиз.
И только при дальнейшей работе включаются -окисление жирных кислот и аэробный распад глюкозы.
В мышцах: часть креатинфосфата неферментативно превращается в креатинин.
Креатинин не используется клетками и выводится с мочой.
В норме: с мочой выделяется ~ 1-2 г креатинина в сутки.
Определение содержания креатинина в моче используется для характеристики клубочковой фильтрации и диагностики заболеваний почек.
Регенерация метионина
В клетках организма происходит очень большой расход метионина, т.к. реакции трансметилирования происходят очень интенсивно.
Т.к. метионин – незаменимая аминок-та, то большое значение имеет регенерация метионина при участии заменимых аминокислот серина и глицина:
R + SAM–S+–CH3 → R–CH3 + SAГ
Донор метильной группы в этой реакции – метил-H4-фолат.
Промежуточный переносчик метильной группы – метилкобаламин (производное витамина B12).
Метионин + АТФ → SAM + PPi + Pi
Фолиевая кислота:
H4-фолат: