Биохимия. Лекция 9. Обмен белков и аминокислот. 08.04.2015

ОБЩИЕ ПУТИ КАТАБОЛИЗМА АМИНОКИСЛОТ

Превращения аминокислот в клетке:

с участием аминогруппы;

по карбоксильной группе;

по радикалу.

ДЕКАРБОКСИЛИРОВАНИЕ

Процесс отщепления карбоксильной группы аминокислот

ввиде СО2 получил название декарбоксилирования.

В тканях млекопитающих декарбоксилированию может подвергаться целый ряд аминокислот или их производных: Три, Тир, Вал, Гис, Глу, Цис, Apr, орнитин, ДОФА, 5-окситриптофан и др.

декарбоксилазы аминокислот состоят из белковой части, обеспечивающей специфичность действия, и простетической группы, представленной пиридоксальфосфатом.

ВИДЫ ДЕКАРБОКСИЛИРОВАНИЯ

α-Декарбоксилирование, характерное для тканей животных,

при котором от аминокислот отщепляется карбоксильная группа, стоящая по соседству с α-углеродным атомом. Продуктами реакции являются CO2 и биогенные амины:

ω-Декарбоксилирование, свойственное микроорганизмам. Например, из аспарагиновой кислоты этим путем образуется α-аланин:

ЗНАЧЕНИЕ ДЕКАРБОКСИЛИРОВАНИЯ

Реакции необратимы - приводят к необратимому распаду аминокислот.

Образуется значительное количество СО2 - конечного продукта метаболизма, который выводится из организма.

Образуются амины, которые обладают высокой биологической активностью (поэтому такие амины называют биологически активными или биогенными аминами). Они являются медиаторами, с помощью которых сигнал передается от одной клетки к другой и от одной молекулы к другой.

АЦЕТИЛХОЛИН

синтезируется в нервной ткани и служит одним из важнейших возбуждающих нейромедиаторов вегетативной нервной системы.

предшественник - аминокислота серин.

СЕРОТОНИН

образуется в надпочечниках и ЦНС из 5-гидрокситриптофана в результате действия декарбоксилазы ароматических аминокислот;

биологически активное вещество широкого спектра действия: нейромедиатор проводящих путей, стимулирует сокращение гладкой мускулатуры, оказывает сосудосуживающий эффект, регулирует АД, температуру тела, дыхание, обладает антидепрессантным действием, принимает участие в аллергических реакциях.

ДОФАМИН

образуется в нейронах промежуточного и среднего мозга;

дофамин является предшественником катехоламинов - норадреналина и адреналина;

является медиатором дофаминовых рецепторов в ЦНС, в больших дозах расширяет сосуды сердца, стимулирует частоту и силу сердечных сокращений, расширяет сосуды почек, увеличивая диурез.

ГАМК

В нервных клетках декарбоксилирование глутамата (отщепление α-карбоксильной группы) приводит к образованию γ-аминомасляной кислоты (ГАМК), которая служит основным тормозным медиатором высших отделов мозга.