4. Задача. Будут ли у пациента обнаруживаться признаки недостаточности аспартата, если его рацион богат аланином, но беден аспартатом? Аргументируйте ответ.

Не будет. Возможно превращение аланин – ПВК – оксалоацетат – аспартат.

16 Билет

Процессы катаболизма и анаболизма: характеристика и взаимосвязь. Эндергонические и экзергонические реакции в метаболизме.

Промежуточный обмен (внутриклеточный метаболизм) включает 2 типа реакций: катаболизм и анаболизм.

Катаболизм - процесс расщепления органических молекул до конечных продуктов. Конечные продукты превращений органических веществ у животных и человека - СО2, Н2О и мочевина. В процессы катаболизма включаются метаболиты, образующиеся как при пищеварении, так и при распаде структурно-функциональных компонентов клеток.

Реакции катаболизма сопровождаются выделением энергии (экзергонические реакции).

Анаболизм объединяет биосинтетические процессы, в которых простые строительные блоки соединяются в сложные макромолекулы, необходимые для организма. В анаболических реакциях используется энергия, освобождающаяся при катаболизме (эндергонические реакции).

Эндергонические и экзергонические реакции

Направление химической реакции определяется значением ΔG. Если эта величина отрицательна, то реакция протекает самопроизвольно и сопровождается уменьшением свободной энергии. Такие реакции называют экзергоническими. Если при этом абсолютное значение ΔG велико, то реакция идёт практически до конца, и её можно рассматривать как необратимую.

Если ΔG положительно, то реакция будет протекать только при поступлении свободной энергии извне; такие реакции называют эндергоническими.

Если абсолютное значение ΔG велико, то система устойчива, и реакция в таком случае практически не осуществляется. При ΔG, равном нулю, система находится в равновесии.

(Каждое органическое соединение, поступающее в организм извне или входящее в состав живой материи, обладает определённым запасом внутренней энергии (Е). Часть этой внутренней энергии может быть использована для совершения полезной работы. Такую энергию системы называют свободной энергией (G).)

2. Трансаминирование аминокислот. Аминотрансферазы, роль пиридоксальфосфата.

Трансаминирование — реакция переноса α-аминогруппы с АК на α-кетокислоту, в результате чего образуются новая α-кетокислота и новая АК.

Процесс трансаминирования легко обратим, при нем общее количество АК в клетке не меняется.

Сначала происходит обратимая реакция – перенос NH2-группы с аминокислоты на другую кетокислоту (трансаминирование). Последняя при этом превращается в аминокислоту. Механизм реакции трансаминирования достаточно сложен и протекает по принципу пинг-понг. Аминотрансферазы являются сложными ферментами, в качестве кофермента они имеют пиридоксальфосфат (активная форма витамина В6). Сначала к нему присоединяется аминокислота, превращается в кетокислоту и отделяется. Аминогруппа при этом переходит на кофермент и образуется пиридоксамин-фосфат. После этого присоединяется другая кетокислота, получает аминогруппу, образуется новая аминокислота и регенерирует пиридоксальфосфат.

Роль пиридоксальфосфата сводится к образованию промежуточных соединений – шиффовых оснований (альдимин, кетимин). Трансаминирование активируется:

• при поступлении в клетку избыточного количества аминокислот;

• при прекращении использования аминокислот на синтез азотсодержащих соединений: белков, креатина,фосфолипидов, пуриновых и пиримидиновых оснований;

• при гипогликемиях различного генеза, сахарном диабете, т.е. при внутриклеточном голодании.

В результате аминокислоты теряют NH2-группы и превращаются в соответствующие кетокислоты. Далее их кетоскелет катаболизирует специфическими путями и вовлекается в цикл трикарбоновых кислот, где сгорает до СО2 и Н2О.