41. Трансаминирование.Биологическое значение.Примеры

Трансаминирование (переаминирование) – межмолекулярный перенос аминогруппы с a-аминокислоты на a-кетокислоту без промежуточного образования аммиака.

Реакции трансаминирования являются обратимыми и универсальными для всех живых организмом, протекают при участии специфических ферментов аминотрансфераз (трансаминаз). Наиболее распространенными из них являются:

1)глутаматаминотрансфераза (переносит аминогруппу с любой аминокислоты на a-кетоглутаровую кислоту, которая при этом превращается в глутаминовую);

2) аспартатаминотрансфераза (переносит аминогруппу с любой аминокислоты на ЩУК с образованием аспарагиновой кислоты);

3)аланинаминотрансфераза (переносит аминогруппу с любой аминокислоты на ПВК с образованием аланина).Все аминотрансферазы в качестве кофермента содержат пиридоксальфосфат (производное витамина В6).Каждая аминотрансфераза специфична к определенным парам a-амино- и a-кетокислот. В организме человека имеется более десятка аминотрансфераз.Замещение кетогруппы в a-кетокислоте на аминогруппу представляет собой конечную стадию синтеза аминокислоты. Наоборот, замещение NН2-группы в аминокислоте на кетогруппу − первая стадия катаболизма аминокислот. Следовательно, трансаминирование может служить как для синтеза, так и для катаболизма аминокислот.

Аминотрансферазы содержатся практически во всех органах, но наиболее активно реакции трансаминирования протекают в печени.

Функциональное значение трансаминирования в разных органах различно. Например, работающая мышца выделяет в кровь наряду с молочной кислотой значительные количества количества аланина. АЛА образуется в мышце из ПВК путем трансаминирования. Из кровотока АЛА поглощается печенью, где в результате трансаминирования вновь превращается в ПВК, а ПВК используется для глюконеогенеаза (глюкозо-аланиновый цикл). В результате реакций трансаминирования общее количество аминокислот аминокислот в организме не изменяется, т.к. в каждой реакции одна аминокислота превращается в безазотистый остаток (в a-кетокислоту), а один безазотистый остаток – в новую аминокислоту. Напротив, дезаминирование ведет к уменьшению общего количества аминокислот, т.к. NН2-группа не используется для образования новой аминокислоты, а превращается в NН3.

Клиническое значение определения активности трансаминаз. Широкое распространение и высокая активность трансаминаз в органах и тканях человека, а также сравнительно низкие величины активности этих ферментов в крови послужили основанием для определения уровня ряда трансаминаз в сыворотке крови человека при органических и функциональных поражениях разных органов. Для клинических целей наибольшее значение имеют две трансаминазы - аспартат-аминотрансфераза (AcAT) и аланин-аминотрансфераза (АлАТ).В сыворотке крови здоровых людей активность этих трансаминаз в тысячи раз ниже, чем в паренхиматозных органах. Поэтому органические поражения при острых и хронических заболеваниях, сопровождающиеся дектрукцией клеток, приводят к выходу трансаминаз из очага поражения в кровь. Так, уже через 3-5 ч после развития инфаркта миокарда уровень AcAT в сыворотке крови резко повышается (в 20-30 раз). Напротив, при затяжном процессе или наступлении повторного инфаркта миокарда наблюдается новый пик повышения активности этих ферментов в крови. Этим объясняется тот факт, что в клинике трансаминазный тест используется не только для постановки диагноза, но и для прогноза и проверки эффективности лечения.Повышение уровня трансаминаз в сыворотке крови отмечено, кроме того, при некоторых заболеваниях мышц, в частности при обширных травмах, гангрене конечностей и прогрессивной мышечной дистрофии. поражениях клеток печени, например при гепатитах.