Орнитиновый цикл мочевинообразования

Мочевина содержит 80-90% всего азота мочи. В сутки образуется 25-30 г мочевины NH₂-CO-NH₂.

1. NH₃ + CO₂ + 2АТФ + Н₂О → H₂N-CO-OPO₃H₂ + 2АДФ + Н₃РО₄ (над стрелочкой карбамоилфосфатсинтетаза). Образуется карамоилфосфат.

2. NH₂-(CH₂)₃-CH(NH₂)-COOH (это орнитин) + H₂N-CO-OPO₃H₂ (это карбамоилфосфат)  (орнитинкарбамоил-ТФ, – Н₃РО₄) NH₂-CO-NH-(CH₂)₃-CH(NH₂)-COOH (это цитруллин)

Далее: NH₂-CO-NH-(CH₂)₃-CH(NH₂)-COOH (это цитруллин) +COOH-CH(NH₂)-CH₂-COOH (это АСП) аргининосукцинатсинтетаза, АТФ→АМФ+ФФн) СООН-СН₂-СН(СООН)-NH-C(=NH)-NH-(CH₂)₃-CH(NH₂)-COOH (это аргининосукцинат) (аргининосукцинатлиаза) СООН-СН=СН-СООН (это фумарат, который идете в ЦТК)) +NH₂-C(=NH)-NH-(CH₂)₃-CH(NH₂)-COOH (это аргинин).

Затем: NH₂-C(=NH)-NH-(CH₂)₃-CH(NH₂)-COOH (это аргинин) (аргиназа, +Н₂О) NH₂-C(=O)-NH₂ (это мочевина) + NH₂-(CH₂)₃-CH(NH₂)-COOH (это орнитин)

Т.о., для синтеза мочевины необходимо два азота – один из АСП и один из ГЛУ, ГЛН, АЛА; а также 3 АТФ и 1 СО₂.

Синтез и распад нуклеотидов

Особенности обмена нуклеотидов:

1. Ни сами нуклеотиды, ни азотистые основания, поступающие с пищей, не включаются в синтез нуклеиновых кислот и нуклеотидов организма. Т.е., нуклеотиды пищи всегда распадаются до конечных продуктов.

2. Нуклеотиды синтезируются клетками организма заново, при этом не используются нуклеотиды пищи.

Биосинтез пуриновых оснований – из аминокислот: ГЛИ, АСП, ГЛН, два атома углерода – из производного фолиевой к-ты, один – из углекислоты.

Пиримидиновые основания также образуются из АК.

Распад нуклеотидов аналогичен в тканях и в ЖКТ:

нуклеопротеины  нуклеиновые к-ты + АК (над стрелкой – протеазы); ДНК / РНК (ДНК-аза / РНК-аза, +вода) полинуклеотиды (полинуклеотидазы) мононуклеотиды (нуклеотидазы, -Фн) нуклеозиды

Распад нуклеозидов сходен в тканях и в ЖКТ, но имеются различия в окислении пуриновых и пиримидиновых нуклеозидов.

А. Окисление пуриновых нуклеозидов

Аденозин (аденозиндезаминаза, +Н₂О, –NH₄⁺) инозин (пуриннуклеозидфосфорилаза, +Фн –рибозил-1-Ф) гипоксантин (6-оксопурин)  (ксантиноксидаза, +О₂, +Н₂О → Н₂О₂) ксантин (или 2,6-диоксопурин) (ксантиноксидаза, +О₂, +Н₂О → Н₂О₂) мочевая к-та (или 2,6,8-триоксопурин)

Мочевая к-та – конечный продукт распада пуриновых оснований.

Б. Распад пиримидиновых нуклеозидов

Они распадаются до бета-аланина, который окисляется до СО₂ и NH₃. А также до бета-амилоизобутирата. Аммиак, образующийся при распаде, обезвреживается с образованием мочевины.

Повышение содержания мочевой к-ты в крови (гиперурикемия) наблюдается при повышенном распаде пуриновых нуклеотидов (как поступающих с пищей, так, возможно, и собственных).

Однако, мочевая к-та плохо растворима в кислой среде, поэтому может кристаллизоваться и осаждаться в суставах (подагра), в мочевыводящих путях (мочекаменная болезнь). Лечение – растворение с помощью содового питья (образуются хорошо растворимые ураты).

Образование креатинина

Креатинин образуется из креатина – азотистого соединения мышечной ткани. Креатин синтезируется в печени из АК: АРГ, МЕТ, ГЛИ. Затем креатин поступает в мышцу, где связывает фосфат с образованием креатинфосфата.

Иногда креатинфосфат "теряет" фосфат, тогда образуется креатинин – конечный продукт распада креатина (в креатинине образуется связь между азотом аминогруппы и углеродом карбокси-группы).

Количество креатинина в моче определяется как показатель клубочковой фильтрации почек (он не реабсорбируется). Также определяют клиренс креатинина – сравнение содержания его в крови и в моче.

Все конечные продукты, содержащиеся в крови, составляют остаточный азот крови – это азот, остающийся в растворе после осаждения белков. В норме остаточный азот 14-28 ммоль/л. Он состоит из азота промежуточных продуктов (пептиды, АК, билирубин, нуклеотиды, креатин, индол) и азота конечных продуктов (мочевина, мочевая кислота, креатинин, индикан).

Образование конечных безазотистых продуктов