OKISLITEL_NOE_DEZAMINIROVANIE_AMINOKISLOT

ОКИСЛИТЕЛЬНОЕ ДЕЗАМИНИРОВАНИЕ АМИНОКИСЛОТ.

Ученые не могут найти однозначного ответа на вопрос, почему возникает рак. Большинство современных исследований рака направлены на поиск «сломанных» генов. Причин, как впрочем, и механизмов онкогенеза, достаточно много. Ясно одно – злокачественные клетки слишком быстро и слишком много размножаются.

Исследователи пытаются найти препараты, которые воздействуют точечно – только на больную, опухолевую клетку или на какую-то ее органеллу, и при этом не затрагивают здоровые клетки. Один из вариантов – остановить внутриклеточный «реактор» - митохондрию. Ведь если раковой клетке перекрыть энергоснабжение, то в конечном итоге она должна погибнуть от голода. Новый подход предлагает ингибировать биохимический путь образования АТФ для того, чтобы ограничить энергообеспечение раковых клеток. Известный эффект Вартбурга - описывает повышенный уровень выработки АТФ (до 70%) за счет окисления глюкозы в цитоплазме в гликолизе и образование большого количества молочной кислоты такими тканями.

Аминокислота глутамин (Gln) присутствует во всех тканях организма. Причем не только в составе белков, но и «в свободном плавании» - в цитоплазме, в составе вне- и внутриклеточных структур. При окислении глутамина образуется АТФ – тот самый универсальный источник энергии, который необходим для всех остальных метаболических реакций. В физиологических условиях у некоторых тканей, например, этероцитов, до трети АТФ образуется из глутамина.

Новое вещество под кодовым обозначением JHU083 — пролекарственная форма (вещество, которое трансформируется в лекарство уже в организме) 6-диазо-5-оксо-L-норлейцина (DON), нестандартной аминокислоты, выделенной из бактерий рода Streptomyces. Благодаря определенному структурному сходству с глутамином, DON способен нарушать его метаболизм, блокируя активные центры ферментов.

Если клетки активно делятся и им нужно больше энергии, то они «подсасывают» в митохондрии глутамин из окружающей среды – цитоплазмы, белков и даже мышечных волокон. То есть, глутамин – дополнительный или даже иногда основной источник энергии для быстро размножающихся клеток. На молекулярном уровне активное размножение клеток сопровождается повышенным уровнем окисления глутамина. Этот факт неоднократно подтвержден учеными в опытах с активно обновляющимися клетками желудочно-кишечного тракта и агрессивными опухолями.

Напишите уравнения реакций окисления глутамина в митохондриях до альфа-кетоглутората.

Сколько молекул НАДН, ФАДН2 и АТФ образуется при окислении одной молекулы Глн?

Дайте краткий ответ: на какие мишени для химиотерапии опухолей выгодней разрабатывать ингибиторы - на ферменты окисления глутамина или на ферменты цикла трикарбоновых кислот?