1.Образование и обезвреживание аммиака. Биосинтез мочевины, последовательность реакций. Роль печени в мочевинообразовании. Возрастные особенности.

Пути образования аммиака

Аммиак образуется во всех тканях, особенно в головном мозге, а обезвреживается в печени и почках.

Пути образования:

1)дезаминирование а/к-т;

2)дезаминирование пуриновых оснований;

3)распад пиримидиновых оснований;

4)дезамидирование амидов;

5)дезаминирование биогенных аминов;

6)распад гексозаминов

Дезаминирование – основной путь распада (катаболизма) а/к-т. В сутки подвергается дезаминированию ок.70 г а/к-т.

Виды:

1)гидролитический

2)восстановительное дезаминирование

3)внутримолекулярное (асп,асн и гис),

4)окислительное (этот вид является основным(глу).

Процесс происходит под действием фермента – глутаматДГ, который находится в активном виде.

Пути обезвреживания аммиака.

Аммиак в малых дозах – это физиологический раздражитель, в больших – токсическое вещество. Поэтому концентрация аммиака в организме должна находиться на низком уровне – 60 мкМ/л. Гомеостаз аммиака поддерживается за счет его обезвреживания в тканях.

Пути:

1)амидирование;

2)аммонийгенез;

3)восстановительное аминирование;

4)синтез мочевины.

Аммиак, образующийся при дезамидировании в печени, обезвреживается, используясь на синтез мочевины. В почках - на образование аммонийных солей(аммонийгенез). В печени и других тканях аммиак обезвреживается в р-те реакции восстановительного аминирования. Преимущественно в печени идет процесс образования мочевины, являющийся основным путем обезвреживания аммиака.

Образование мочевины получило название орнитиновый цикл, или цитруллиновая теория. Синтез мочевины протекает в МТХ печени. Предварительно в МТХ под действием карбамоилфосфатсинтетазы I с затратой 2АТФ аммиак связывается с СО2 с образованием карбамоилфосфата:

1.В МТХ орнитинкарбамоилтрансфераза переносит карбамоильную группу карбамоилфосфата на орнитин и образуется — цитруллин:

2.В цитозоле аргининосукцинатсинтетаза с затратой 1АТФ(2макроэргических связей)связывает цитруллин с аспартатом и образуется аргининосукцинат(аргининоянтарная к-та).Фермент нуждается в Mg2+.мАспартат-источник 2ого атома азота мочевины.

3.В цитозоле аргининосукцинатлиаза(аргининсукциназа) расщепляет аргининосукцинат на аргинин и фумарат (аминогруппа аспартата оказывается в аргинине).

Фумарат в ЦТК.

4.В цитозоле аргиназа гидролизует аргинин на орнитин и мочевину. У аргиназы кофакторы ионы Са2+ или Мn2+,ингибиторы-высокие концентрации орнитина и лизина.

Образующийся орнитин взаимодействует с новой молекулой карбамоилфосфата, и цикл замыкается. Мочевина в кровь->почки->выводится.

Общее уравнение синтеза мочевины:

CO2+NH3+асп+3АТФ+2Н2О→мочевина+ фумарат+2АДФ+АМФ+2Фн+ФФн.

На синтез 1 молекулы мочевины расходуются 4 макроэргических связи 3АТФ.

Ф-ии цикла:

1.превращает азота АК в мочевину, которая экскретируется и предотвращает накопление токсичных продуктов,главным образом аммиака.

2.синтез аргинина и пополнение его фонда в организме.

Нарушение цикла:

1.Гипераммониемия 1 типа - дефект карбомаилфосфат синтетазы.

2.Гипераммониемия 2типа

3.Цитруллинемия

4.Оргининсукцинатомия

5.Гиперарининемия.

Мочевинообразование-одна из важнейших дезинтоксикационных функций печени, заключающихся в преобразовании ядовитых оскол­ков белковой молекулы в нетоксичное вещество. При дезаминировании а/к-т, нуклеотидов и др.азотистых соединений печень принимает участие в синтезе аммиака, превышение предель­но допустимых концентраций которого становится высокотоксичным для   организма. Дезинтоксикация   аммиака   происходит   посредством использования его для синтеза мочевины.