Обмен отдельных аминокислот

1

Лекция.

«Обмен отдельных аминокислот» Обмен метионина.

Метионин-незаменимая аминокислота, поступающая в наш организм в составе продуктов животного происхождения. Особенно много этой аминокислоты содержится в твороге.

H2N-CH-COOH

CH2

CH2

S-CH3

Метионин

1.Так как метионин является альфа-аминокислотой, он включается в синтез белков и пептидов

2.Метильная группа радикаламобильный одноуглеродный фрагмент, используемый для синтеза ряда соединений. Перенос метильной группы называется-реакцией трансметилирования.

3.Метионин участвует в синтезе полиаминов – активаторов клеточного деления.

4.Наличие в радикале серы обуславливает то, что метионин является источником атома серы для синтеза цистеина.

5.Метионил-тРНК участвует в инициации процесса трансляции.

2

Активация метионина

Активной формой метионина является S-аденозилметионин (S-AM). Источником аденозина является АТФ. Эту реакцию катализирует фермент - метионин-аденозилтрансфераза, который присутствует во всех клетках.

H2N-CH-COOH

H2N-CH-COOH

Метильная группа в S-AM нестабильна и легко отщепляется (активный метионин), т.е. S-AM- это универсальный донор метильных групп для реакций трансметилирования. При отщеплении метильной группы S-AM превращается в S-аденозилгомоцистеин (S-АГ).

Но в систему трансметилирования входит не только метионин. Еще необходимы и два витамина – фолиевая кислота и витамин B12 (кобаламин).

4

1. Синтез креатина.

Креатин необходим для образования в мышцах макроэргакреатинфосфата. Синтез креатина протекает в 2 стадии с участием 3 аминокислот: аргинина, глицина и метионина. В почках из глицина и аргинина образуется гуанидинацетат при действии глицингуанидинтрансферазы.

Затем, гуанидинацетат транспортируется в печень, где происходит реакция его метилирования с образованием креатина.

Креатин с кровотоком переносится в мышцы и клетки мозга, где из него образуется макроэрг - креатинфосфат.

5

Эта реакция легко обратима и катализируется ферментом креатинкиназой. Ферментативный гидролиз креатинфосфата - механизм ресинтеза АТФ в работающей мышце, поэтому креатинфосфат обеспечивает энергией процесс мышечного сокращения. В результате неферментативного дефосфорилирования 2% креатинфосфата превращаются в креатинин, который выводится с мочой.

Креатинин - один из конечных продуктов азотистого обмена.

Обмен аргинина.

Синтез креатина

Синтез белков

Аргинин

Цитруллин

Орнитин

6

Биологическая роль аргинина:

1.Служит субстратом для синтеза белков и пептидов.

2.Используются в синтезе креатина, который в виде креатинфосфата является источником энергии для процесса мышечного сокращения.

3.Служит источником NO в организме.

4.Является предшественником орнитина, из которого синтезируются полиамины, и который обеспечивает работу ( обменную мощность ) орнитинового цикла, т.е главного механизма обезвреживания аммиака.

5.Является предшественником агматинаэндогенного лиганда имидазолиновых рецепторов (аналог клофелина).

NO-синтазный путь- путь окисления аргинина в цитруллин. Но главным продуктом этой реакции является нитроксильный радикал .

NO синтезируется практически во всех клетках нашего организма. Эта молекула открыта сравнительно недавно, однако изучена она уже достаточно хорошо . В 1992 году NO был назван молекулой года, т.к. ему было посвящено самое большое количество научных публикаций за год.

Биологическое значение NO:

1.Является эндотелиальным фактором релаксации сосудов, т.е. синтезируется эндотелием и расслабляет гладкомышечные клетки сосудов, что приводит к их вазодиллятации и улучшению микроциркуляции.

2.Также вызывает расслабление гладкомышечных клеток бронховбронходиллятацию.

3.Подавляет адгезию и агрегацию тромбоцитов, тем самым улучшая реологические свойства крови и предотвращая развитие тромбов.

7

4.Синтезируется в ткани головного мозга, выполняя функцию тормозного нейромедиатора.

5.Регулирует процессы апоптоза, т.е. естественной генетическизапрограммированной формы гибели клеток, тем самым обеспечивая смену клеточных генераций, на которой основан морфогенез.

6.Является “оружием” лимфоцитов, обеспечивая их противовирусную и противоопухолевую активностью.

Вмедицине уже давно используются лекарственные препараты, являющиеся донорами NO-радикала – это нитраты (например,нитроглицирин). Сосудорасширяющий эффект стал причиной их широкого применения в лечении сердечно-сосудистых заболеваний. В настоящее время появились лекарственные препараты, являющиеся активаторами NO-синтазы.

8

НЕБЕЛКОВЫЕ АЗОТИСТЫЕ КОМПОНЕНТЫ КРОВИ.

Остаточный азот крови- 15-25 ммоль/л

9

Азот всех небелковых веществ крови носит название «остаточного» азота и слагается из азота мочевины, мочевой кислоты, креатина, креатинина, индикана, АК, солей аммония и других азотистых веществ, содержащихся в крови в очень малых количествах. Такое название азот получил потому, что он определяется после предварительного полного осаждения всех белков крови. Увеличение остаточного азота в крови(азотемия) наблюдается, главным образом, при заболевании почек, когда вследствие поражения почечной ткани нарушается выделение этих веществ и происходит их накопление в крови.