Д езаминирование

окислительное дезаминирование

( под действием оксидоредуктаз) неокислительное

Прямое Непрямое (трансдезаминирование)

Прямое окислительное дезаминирование – происходит в 2 стадии: на 1 стадии – происходит дегидрирование и образование иминокислоты, а на 2 – спонтанный гидролиз с образованием NH₃ и кето-кислоты.

Катализирует процесс – L-оксидаза аминокислот, Ko – ФМН (сод. в почках, печени). Схема процесса:

R-CH-COOH

N-H

H

R-C-COOH

NH

R-C-COOH

O

L-оксидаза

+Н₂О

NH₃

ФМН ФМНН₂

Н₂О₂ О₂

Восст. Ко окисляется мол О₂ без участия цитохромов с образованием Н₂О₂ и Н₂О Е-каталазой, широко распространенной

Е каталаза

Н₂О Н₂О₂

Однако, прямое окислительное дезаминирование большинства аминокислот процесс малоактивный, т.к. оптимум pH для L-оксидаз ~10 (щелочная среда).

При физиологических значениях pH (≈ 7) высокоактивна лишь Глутамат-ДГ, Ko НАД или НАДФ. Она обратимо катализирует окислительное дезаминирование глу.к.

Глутамат-ДГ – регуляторный, аллостерический фермент, ингибируется при высоком энергетическом заряде в клетках.

Глутаминовая к-та

Глутаматдегидрогеназа

Иминоглутаровая к-та

НАД⁺

(НАДФ⁺)

НАДН+Н⁺

(НАДН₂)

αКГ

Н₂О

NH₃

3АТФ

Обратный процесс – восстановительное аминирование-КГ свободным аммиаком.

Дезаминирование большинства аминокислот (всех, кроме сер, тре, цис, гис) осуществляется путем непрямого окислительного дезаминирования или трансаминирования.

Процесс включает 2 стадии:

1 стадия: Трансаминированиес участием любой аминокислоты и обязательно -КГ. Происходит направлений на -КГ перенос NH₂-группы с образованием глу.кислоты. E-ТА, Ко-В₆.

2 стадия: Окислительное дезаминирование глу.к-ты. E- глутамат-ДГ, Ко-НАД(Ф).

Схема трансдезаминирования:

любая амк.

α-кето кислота

α-КГ

Прямое окислительное дезаминирование

Глутаматдегидрогеназа

Глутаминовая

к-та

Иминоглутаровая к-та

НАД⁺

(НАДФ⁺)

НАДН+Н⁺

(НАДФН₂)

Н₂О

NH₃

Трансаминирование

3АТФ

1 Ст. Трансаминирования

Фермент –трансаминаза

Ко-произв. В₆ (Фосфопиридокасаль)

2 Ст. Окислительное дезаминирование

Фермент –Глутамат ДГ

Ко- НАДН+Н⁺

(НАДФН₂)

Схема отражает весь (путь) поток азота при катаболизме аминокислот (NH₂-гр в исх. ам.к-т  в глу.к. мочевина).

Неокислитильное дезаминирование серина, треонина, цистеина и внутри молекулярное гистидина.

H ₂0 H₂0

с ерин ПВК

NH₃

1. В 1 стадии реакцию катализирует фермент серингидратаза;

2. 2 стадия протекает спонтанно;

H₂0 H₂0

т реонин α- кетобутират

NH₃ (Фермент-треонингидратаза)

H ₂0 H₂S

Ц истин ПВК (Фермент- цистингидратаза)

NH₃

Г

Фермент-гидратаза

истидин

N

(-n)

NH₂

- CH₂ –CH- COOH N - CH = CH – COOH

NH

NH

Уроканиновая кислота

Декарбоксилирование аминокислот

Продуктами этих реакций являются биогенные амины, которые оказывают сильное фармакологическое воздействие на многие физиологические функции человеческого организма.

Процесс необратимый, Е – декарбоксилазы аминокислот, Ко – производные В₆(Фосфопиридокасаль);

механизм реакции подобен механизму процесса трансаминирования.

Несколько примеров: