8. Общие пути промежуточного обмена аминокислот в тканях: реакции дезаминирования, трансаминирования и декарбоксилирования аминокислот.
Всосавшиеся аминокислоты с кровью доносятся до всех органов и тканей. Здесь они используются либо для синтеза белка, либо сгорают или расщепляются до конечных продуктов. Условно промежуточный обмен аминокислот можно разделить на общие пути обмена и индивидуальные превращения отдельных аминокислот.
Рисунок 8 – Катаболизм аминокислот
Общие пути обмена аминокислот:
Дезаминирование аминокислот – это отщепление аминогруппы в виде аммиака. Различают 4 вида дезаминирования:
Восстановительное дезаминирование
R–СН(NН2)–СООН + Н2 → NН3↑ + R–СН2–СООН
Гидролитическое дезаминирование
R–СН(NН2)–СООН + Н2О → NН3↑ + R–СНОН–СООН
Внутримолекулярное дезаминирование
R–СН2–СН(NН2)–СООН → NН3↑ + R–СН=СН–СООН
Окислительное дезаминирование
R–СН(NН2)–СООН + ½О2 → NН3↑ + R–СО–СООН
Помимо аммиака продуктами дезаминирования являются жирные кислоты, окси- и кетокислоты, которые затем поступают в соответствующие циклы или цепи биохимических реакций. Важную роль для животных тканей играет окислительное дезаминирование, поставляя кетокислоты, из которых затем синтезируются заменимые аминокислоты и другие соединения. 2. Трансаминирование аминокислот – это реакции межмолекулярного переноса аминогруппы от аминокислоты на кетокислоту без промежуточного образования аммиака. Это обратимые реакции, в ходе которых образуются новые аминокислоты и кетокислоты, катализируются ферментами – аминотрансферазами:
3. Декарбоксилирование – отщепление карбоксильной группы в виде углекислого газа. В результате этих реакций образуются биогенные амины, оказывающие сильное фармакологическое действие на организм. В отличие от других процессов промежуточного обмена аминокислот они являются необратимыми и происходят под действием ферментов – декарбоксилаз аминокислот:
Гистамин усиливает деятельность желез внутренней секреции, обладает сосудорасширяющим свойством, поэтому большое количество его образуется в области воспаления, ускоряя приток лейкоцитов, способствуя активации защитных сил организма. Участвует в секреции соляной кислоты в желудке, поэтому широко используется в клинике при изучении секреторной деятельности желудка (гистаминовая проба). Содержание гистамина увеличивается при аллергических реакциях.
Серотонин обладает сосудосуживающим действием, регулирует артериальное давление, температуру тела, интенсивность дыхания, почечную фильтрацию, является медиатором нервных процессов.
При декарбоксилировании глутаминовой кислоты образуется α-аминомасленая кислота (ГАМК), которая накапливается в мозговой ткани и тормозит скорость прохождения нервных импульсов, у животных приводит к утрате условных рефлексов:
НООС-СН(NH2)-CH2-CH2-COOH → CH2(NH2)-CH2-CH2-COOH + CO2↑
В животных тканях декарбоксилируются также два производных цистеина – цистеиновая и цистеинсульфиновая кислоты. В ходе реакций образуется таурин, который используется в организме для синтеза парных желчных кислот:
