67. Механизмы реакций трансаминирования и дезаминирования аминокислот

Дезаминирование(удаление азота)

Бывает с выделением аммиака : 4 осн пути расщ-я АК –

1)окислительное (скелет АК превращся в альфа-кетокислоту).

2) гидролитическое (в гидрокси-кислоту) .

3)восстав-е (в карбоновую к-ту насыщен ряда).

4) внутримолек-е (в карбон к-ту ненасыщ ряда)

Аммиак обезвреж-ся в печени с образ-ем мочевины(в орнитиновос цикле) и мочевой к-ты и затем удал-ся из орг-ма.

Константа равновесия для большинства таких реакций близка к единице (Кр~1,0), поэтому процесс трансаминирования легко обратим.

. Вступать в реакции трансаминирования могут почти все аминокислоты, за исключением лизина, треонина и пролина.Дезаминирование аминокислот - реакция отщепления α-аминогруппы от аминокислоты, в результате чего образуется соответствующая α-кетокислота (безазотистый остаток) и выделяется молекула аммиака. Дальнейшие превращения продуктов дезаминирования аминокислот. Аммиак токсичен для ЦНС, поэтому в организме человека и млекопитающих он превращается в нетоксичное хорошо растворимое соединение - мочевину. В виде мочевины, а также в виде солей аммония аммиак выводится из организма. Безазотистый остаток используется для образования аминокислот в реакциях трансаминирования, в процессах глюконеогенеза, кето-генеза, в анаплеротических реакциях для восполнения убыли метаболитов ОПК, в реакциях окисления до СО2 и Н2О. Существует несколько способов дезаминирования аминокислот: окислительное; непрямое (трансдезаминирование); неокислительное; внутримолекулярное.

Р-ция происх-т с участием трансаминаз. В рез-те образ-ся альфа-кетоаналог, и превращ-ся в L- глутамат.(источник азота для биосинтетич р-ций,так же может вступать в р-ции окис дезамин под действием глутаматдегидрогеназы в митох-ях с образ аммиака ).

68. Декарбоксилирование аминокислот. Биологическая роль продуктов декаброксилирования

Процесс отщепления карбоксильной группы аминокислот в виде СО2 получил название декарбоксилирования.

Несмотря на ограниченный круг аминокислот и их производных, подвергающихся декарбоксилированию в животных тканях, образующиеся продукты реакции – биогенные амины – оказывают сильное фармакологическое действие на множество физиологических функций человека и животных.

Механизм реакции декарбоксилирования аминокислот сводится к образованию ПФ-субстратного комплекса.

Для тканей животных характерно a-декарбоксилирование, при котором от аминокислот отщепляется карбоксильная группа, расположенная по соседству с a-углеродным атомом: R-CH (NH2)-COOH  R-CH2-NH2 + CO2. Продуктами реакции являются СО2 и биогенные амины.

Реакции декарбоксилирования в отличие от других процессов промежуточного обмена аминокислот являются необратимыми. Они катализируются специфическими ферментами – декарбоксилазами аминокислот, простетическая группа которых представлена пиридоксальфосфатом, как и у аминотрансфераз.

Декарбоксилаза ароматических аминокислот получена в чистом виде, кофермент – ПФ. В больших количествах она содержится в надпочечниках и ЦНС, играет важную роль в регуляции содержания биогенных аминов.

Образующийся из 5-окситриптофана серотонин оказался высокоактивным биогенным амином сосудосуживающего действия. Серотонин регулирует артериальное давление, температуру тела, дыхание, почечную фильтрацию и является медиатором нервных процессов в ЦНС. Некоторые авторы считают серотонин причастным к развитию аллергии, токсикоза беременных.

Гистамин образуется при декарбоксилировании гистидина, оказывает широкий спектр биологического действия: вызывает расширение капилляров (обладает сосудорасширяющим действием в отличие от других биогенных аминов), повышение их проницаемости (жидкость из крови выходит в межклеточную среду, что приводит к уменьшению объема крови), понижает АД, стимулирует секруцию желудочного сока и слюны, усиливает секрецию соляной кислоты в желудке; сокращает гладкие мышцы легких, что может вызвать «гистаминовый шок», что проявляется как приступ удушья; участвует в развитии болевых ощущений. Большое количество гистамина образуется в очаге воспаления, что имеет определенный биологический смысл, вызывая расширение сосудов в очаге воспаления, гистамин тем самым ускоряет приток лейкоцитов, способствуя активации защитных сил организма. При повышенной чувствительности к гистамину в клинике используют антигистаминные препараты.