2.Связь орнитинового цикла с циклом трикарбоновых кислот.

На синтез 1 мочевины расходуются 4 макроэргических связи 3 АТФ. Дополнительные затраты энергии связаны с трансмембранным переносом веществ и экскрецией мочевины. Энергозатраты при этом частично компенсируются:

при окислительном дезаминировании глутамата образуется 1 молекула НАДН2, которая обеспечивает синтез 3 АТФ;

в ЦТК, при превращении малата в ЩУК образуется еще 1 молекула НАДН2, которая также обеспечивает синтез 3 АТФ;

3.Биосинтез пиримидиновых нуклеотидов, источники атомов пиримидинового ядра. Причины и последствия оротоацидурии.

В построении пиримидинового ядра пиримидиновых нуклеотидов используется амидная группа глутамина, углекислый газ и аспартат. Минтез начинается с образования карбомоилфосфата катализируемый карбомоилфосфат синтетазы 2.

Билет № 7

1. Общая схема источников и путей превращения аминокислот в организме человека:

Общие пути превращения аминокислот включают реакции дезаминирования, трансаминирования, декарбоксилирования, биосинтеза и рацемизации. Рассмотрим подробно первые четыре реакции, имеющие значение для всех живых организмов. Реакции рацемизации характерны только для микроорганизмов; открыты ферменты, катализирующие рацемизацию ряда аминокислот (Ала, Глу, Про, Мет, Лиз, Сер) и эпимеризацию оксипролина и α,ε-диаминопимелиновой кислоты. Физиологическая роль рацемаз

микроорганизмов сводится, вероятно, к синтезу D-изомеров аминокислот для построения клеточной оболочки.

Углеродные скелеты аминокислот могут включаться в ЦТК через

ацетил-КоА, пируват, оксалоацетат, α-кетоглутарат и сукцинил-КоА. Пять аминокислот (Фен, Лиз, Лей, Трп, Тир) считаются ≪кетогенными≫, поскольку они являются предшественниками кетоновых тел, в частности ацетоуксусной кислоты, в то время как большинство других аминокислот, обозначаемых как ≪гликогенные≫, служат в организме источником углеводов, в частности глюкозы. Подобный синтез углеводов de novo усиливается при некоторых патологических состояниях, например при сахарном диабете, а также при гиперфункции коркового вещества над почечников и введении глюкокортикоидов (см. главу 8). Разделение аминокислот на ≪кетогенные≫ и ≪гликогенные≫ носит, однако, условный характер, поскольку отдельные участки углеродных атомов Лиз, Трп, Фен и Тир могут включаться и в молекулы предшественников глюкозы, например Фен и Тир – в фумарат. Истинно ≪кетогенной≫ аминокислотой является только лейцин.

2. Синтез аспарагина и глутамина. Глутаминаза почек. Образование аммонийных солей.Активация глутаминазы почек при ацидозе.

Аспарагиновая кислота принимает непосредственное участие в орни-

тиновом цикле мочевинообразования, в реакциях трансаминирования и биосинтезе углеводов (гликогенная аминокислота), карнозина и ансерина, пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов (см. главу 14), а также в синтезе

N-ацетиласпарагиновой кислоты в ткани мозга. Роль последней, содержащейся в довольно высоких концентрациях в ткани мозга млекопитающих, пока не выяснена.

Глутаминовая кислота, являющаяся гликогенной и заменимой амино-

кислотой для человека и животных, также включается в синтез ряда

специфических метаболитов, в частности глутатиона и глутамина. Помимо участия в транспорте аммиака и регуляции кислотно- щелочного равновесия, глутамин – это незаменимый источник азота в ряде синтезов, в частности в биосинтезе пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов, амино сахаров, в обезвреживании фенилуксусной кислоты (синтез фенилацетил глутамина) у человека и человекообразных обезьян, а также в синтезе витамина фолиевой кислоты (птероилглутаминовая кислота).

суммированы реакции синтеза ряда веществ, в которых амидный азот

глутамина выполняет специфическую роль, незаменимую азотом других аминокислот *.

Глутамин и аспарагин оказались, кроме того, эссенциальными фак-

торами для роста некоторых нормальных и опухолевых клеток в культуре ткани; они не могут быть заменены ни друг другом, ни соответствующими дикарбоновыми аминокислотами. Это свидетельствует о том, что в условиях выращивания клеток в культуре ткани некоторые клетки теряют способность синтезировать эти амиды синтетазным или трансаминазным путем.

Почка располагает рядом ферментных систем, разрушающих глутамин, но, подобно большинству реакций анаболизма аминокислот, синтез глутамина не осуществляется. Глутамин доставляется к почкам током крови. Клетки почек жадно поглощают из циркулирующей крови глутамин, который образуется в основном за счет аммиака клеток печени.

В почках же аммиак образуется преимущественно из глутамина, так что последний можно рассматривать как нетоксичную форму аммиака, который совершает челночные движения между печенью и почками. Глутаминаза почек действует подобно глутаминазе печени, освобождая глутамат и NH3 путем простой реакции гидролиза Однако фермент почек отличается тем, что его активность значительно возрастает под влиянием неорганического фосфата.

Образующийся глутамат может, конечно, подвергаться затем дезаминированию при участии глутаматдегидрогеназы, так что из глутамина в конечном итоге образуются две молекулы аммиака.