Пути обмена аммиака
.pdf
1и 2 реакция локализованы в митохондриях.
1Р.- синтез карбомол фосфата + 2АТФ 
Е1карбомоил фосфат синтеза 1.
Протекает в митохондриях, NH3 зависимая реакция необходим Mg2+
NH3 + CO2 + H2O Е1, Mg2+ карбомоил фосфат 2АТФ 2АДФ+2Фн
!Реакция протекает с участием вит H (БИОТИН), который переносит CO2 .
!Не путать с карбомоил фосфат синтетазой II; глутамин зависимой, участвующий в синтезе пиримидиновых оснований.
2Р синтез цитруллина 
Е2 орнитинкарбомоил трансфераза. Реакция протекает в митохондриях.
Е2 Карбамоил фосфат + орнитин 
цитруллин
- H3PO4
3Р Конденсация цитруллина с аспартатем 
Е3 аргининосукцинат синтетаза
|
Е3 |
|
цитрумин+ аспатет |
|
аригининосукцинат |
|
||
АТФ |
АМФ+Фн-Фн ( H4P2O7) |
|
4Р Расщепление аргининосукцината на аргенин и фумарат Е4 – аргининосукциназа
Е4
Аргининосукцинат |
|
аргинин+ фумарат |
|
5Р Расщепление аргинина с участием H2O на орнитин и мочевину. Е5 – аргиназа, необходим Ca 2+, Mn2+ и H2O .
|
|
|
|
|
Е5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Аргинин+ H2O |
|
|
|
|
|
орнитин+ мочевина |
|
|
|
|
|
цитозоль |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
Схема проноса |
|
|
|
|
|
|
|
цитруллин |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
МХ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Е3 3 р |
|||
NH3 |
2АТФ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Аспартат |
|
CO2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
АТФ |
||
|
|
|
|
Карбомаил |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
H2O |
1РЕ1 |
|
|
фосфат |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
АМФ+Фн |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
аргинино |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
сукцинат |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2р Е2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Е4 Фумарат |
||||
|
|
|
|
|
орнитин |
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
МИТОХОНДРИИ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
аргинин |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Е5 |
|
H2O |
|
|
ЦИТОЗОЛЬ |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
мочевина
Судьба фумарата и ОАА, как источника аспаратата.
Цитозоль |
|
Митохондрий |
|
Аспартат |
Аспартат |
||
|
|
|
|
унипорт α-КГ
ТА Е-Асат
Глут к
|
|
ОАА |
ЦТК |
|
|
|
|
|
|
НАДФ+Н+ |
α-КГ |
|
|
|
|
|
|
НАД+ |
малат |
|
|
|
|
H20 |
|
|
|
Фумарат |
малат |
унипорт |
|
гидратация |
|
|
|
|
|
Связь орнитинового цикла ЦТКцикл Креба-Гензелейта |
||||
|
|
|
|
ЦИТОЗОЛЬ |
|
МИТОХОНДРИЙ |
|
|
|
|
|
|
|
МИТОХОНДРИЙ |
АТФ |
пироф. |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
АМФ+ Фн - Фн |
|
|
|
|
цитруллин |
|
Аспартат |
|
Аспартат α-КГ |
|
2АТФ |
2АДФ |
3 |
|
||
NH3 |
Аргинино |
|
глут. к. |
|||
|
|
|
||||
CO2 |
|
Карбомоил |
сукцинат |
|
ОАА |
|
|
|
ЦТК |
||||
H2O |
1 |
фосфат |
4 |
|
|
|
|
|
Фумарат |
Малат |
Малат |
||
|
|
2 |
|
|||
|
|
Аргинин |
|
|
ЦТК |
|
|
Орнитин |
|
|
|||
|
|
|
H2O |
|
|
|
|
|
мочевина |
|
ЦИТОЗОЛЬ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Концентрация мочевины в норме
•В крови – 3,5-9 ммоль/л
•В моче- 25-30г в суткисуточная экскреция
↑[мочевина]:
A.в крови при почечной недостаточности.
B.↑ при ↑ катаболизме белков, при обширных воспалённых, ожогах, кахексии (как общее состояние при голодании, злокачественных процессах, инфекциях)
C.↑ в крови при уменьшении почечного кровотока
D.при гиперпротеиновой диете.
↓ [мочевина]
наблюдается при нарушении мочевинообразовательной функции печени, при заболевании почек (нарушение фильтрационной способности).
Метаболическое нарушение цикла мочевины
Известны 5 типов нарушений орнитинового цикла, обусловленные дефектом каждого из 5 ферментов, участвующих в синтезе мочевины.
Дефект фермента |
|
Патологическое состояние |
|
||
|
|
|
ε1- карбомоил фосфат синтетаза |
|
Гипераммонемия типа I |
|
|
|
|
|
|
ε2- орнитин карбомоил синтетаза |
|
Гипераммонемия типа II |
|
|
|
|
|
|
ε3- аргинино сукцинат синтетаза |
|
Цитруллинемия |
|
|
|
ε4- аргинино сукциназа |
|
Аргининосукцинатная ацидурия |
|
|
|
|
|
|
ε5- аргиназа |
|
Гипераргининемия |
|
|
|
|
|
|
Биохимическим следствием дефекта любого фермента является накопление субстратов, предшествующих поврежденному ферменту, а также накоплении NH3 в крови, то есть гипераммонемия. Клинические симптомы: рвота (у детей), отвращение к белковой пище, психические расстройства, сонливость, умственная отсталость.