Глюкозо-аланиновый цикл и его биологическая роль.
В условиях голодания часть белков мышечной ткани распадается до аминокислот, которые далее включаются в процесс катаболизма. Аминокислоты, которые при катаболизме превращаются в пируват или метаболиты цитратного цикла, могут рассматриваться как потенциальные предшественники глюкозы и гликогена и носят название гликогенных. Например, окса-лоацетат, образующийся из аспарагиновой кислоты, является промежуточным продуктом как цитратногр цикла, так и глюконеогенеза.
Из всех аминокислот, поступающих в печень, примерно 30% приходится на долю аланина. Это объясняется тем, что при расщеплении мышечных белков образуются аминокислоты, многие из которых превращаются сразу в пируват или сначала в оксалоацетат, а затем в пируват. Последний превращается в аланин, приобретая аминогруппу от других аминокислот. Аланин из мышц переносится кровью в печень, где снова преобразуется в пируват, который частично окисляется и частично включается в глюкозонеогенез. Следовательно, существует следующая последовательность событий (глюкозо-аланиновый цикл): глюкоза в мышцах → пируват в мышцах → аланин в мышцах → аланин в печени → глюкоза в печени → глюкоза в мышцах (рис. 7-52). Весь цикл не приводит к увеличению количества глюкозы в мышцах, но он решает проблемы транспорта аминного азота из мышц в печень и предотвращает лактоацидоз.
Задача. Больной недавно приехал с Севера. Жалуется на сильные головные боли, недомогание. Под кожей заметны точечные кровоизлияния. При опросе оказалось, что больной часто употреблял в пищу печень белого медведя. С каким гипервитаминозом вы имеете дело? Каков механизм действия этого витамина?
Гипервитаминоз А – это состояние, развивающееся при чрезмерном поступлении и накоплении в организме витамина А (ретинол).
Ретинол является жирорастворимым витамином, поэтому его избыток плохо выделяется с мочой, что приводит к накоплению витамина в организме. В обычных дозах ретинол участвует в световосприятии (чувствительность глаз к свету), обновлении кожи (регенерации) и созревании сперматозоидов (мужских половых клеток). В повышенных дозах действует токсически (оказывает отравляющее действие на организм), особенно на печень.
6Билет.
Заменимые и незаменимые аминокислоты. Гликогенные и кетогенные аминокислоты. Биосинтез заменимых аминокислот.
АК классифицируют по необходимости для организма:
заменимые аминокислоты - Ала, Асп, Асн, Глу, Глн, Про, Гли, Сер - синтезируются в необходимых количествах в организме
незаменимые аминокислоты - Вал, Лей, Иле, Мет, Фен, Три, Лиз, Тре - не могут синтезироваться в организме и должны поступать с пищей;
частично заменимые аминокислоты - Гис, Арг - синтезируются очень медленно, в количествах, не покрывающих потребности организма, особенно в детском возрасте;
условно заменимые аминокислоты - Цис, Тир - синтезируются из незаменимых аминокислот Мет и Фен соответственно.
К гликогенным аминокислотам относятся те аминокислоты, при катаболизме которых образуются непосредственные предшественники глюкозы, вовлекаемые в процесс глюконеогенеза — пируват, оксалоацетат, фосфоеноилпируват (таких аминокислот 14), либо в жиры (кетогенные, одна аминокислота), либо и в углеводы, и в жиры (гликогенные и кетогенные, 5 аминокислот).
Наиболее важным процессом при превращении аминокислот является удаление аминогруппы и замещение ее кислородом с образованием кетокислот, которые затем используются как источники энергии. Аминный азот, освободившийся при окислительном дезаминировании, вовлекается ворнитиновый цикл для последующего образования мочевины. Образовавшиеся при окислительном дезаминировании кетокислоты подвергаются дальнейшему окислению в цикле трикарбоновых кислот или используются для образования других веществ. По способности образовывать ацетоуксусную кислоту и глюкозу одна группа аминокислототносится к гликогенным (все заменимые кислоты), а другая — к кетогенным (лейцин, лизин, триптофан). Ряд аминокислот (метионин, цистин, изолейцин, фенилаланин, тирозин) по способу своего превращения может относиться как к той, так и к другой группе.
БИОСИНТЕЗ ЗАМЕНИМЫХ АМИНОКИСЛОТ
Углеродный скелет восьми заменимых аминокислот (Ала, Асп, Асн, Сер, Гли, Про, Глу, Глн) и цистеина может синтезироваться из глюкозы (рис. 9.15).
α-Аминогруппа вводится в соответствующие α-кетокислоты с помощью реакции трансаминирования. Универсальным донором α-аминогруппы является глутамат.
Непосредственно путем трансаминирования метаболитов ОПК с глутаматом синтезируются:
