
- •Биосинтез мочевины - орнитиновый цикл
- •Биосинтез мочевины - орнитиновый цикл
- •Гипераммониемия
- •Токсичность аммиака
- •Токсичность аммиака
- •Токсичность аммиака
- •Токсичность аммиака
- •Кафедра биологической химии
- •Гликогенные аминокислоты образуют промежуточные продукты ОПК (пируват, α-кетоглутарат, сукцинил-КоА, фумарат, оксалоацетат), идущие процессе
- •Серин, глицин (заменимые, гликогенные) - синтез
- •Биологическая роль глицина
- •Глицин участвует в образовании гема
- •Синтез креатина
- •2. Гунидинацетат с кровотоком поступает в печень, где образуется креатин
- •3. Мышцы и мозг – образование креатинфосфата
- •Биологическая роль креатинфосфата
- •4. Катаболизм креатина и креатинфосфата
- •Синтез пуриновых оснований
- •Биологическая роль серина
- •Биологическая роль одноуглеродных групп
- •Участие в синтезе пуриновых оснований
- •Участие в синтезе пиримидиновых оснований
- •Участие в синтезе ацетилхолина
- •Биологическая роль серосодержащих аминокислот
- •Цистеин - синтез таурина, активной формы серной кислоты
- •Образование S-аденозилметионина
- •Биологическая роль метильной группы метионина
- •Метионин участвует в синтезе цистеина
- •Врожденные нарушения обмена мет и цис
- •Обмен дикарбоновых аминокислот
- •Глутамин является возбудительным медиатором, в процессе метаболизма превращается в тормозные нейромедиаторы
- •Биологическая роль γ-аминомасляной кислоты (ГАМК)
- •Использование глн для синтеза
- •АСП – для синтеза α-ала, β-ала (КоА, дипептды мышечной ткани – карнозин, ансерин)
- •Использование асп для синтеза
- •Асп – основа для синтеза
- •Биологическая роль аргинина
- •Биосинтез и биологическая роль оксида азота

Биосинтез мочевины - орнитиновый цикл
|
CO2 |
|
NH3 |
Печень |
H2O |
1 |
Карбамоилфоcфат – |
2АТФ |
|
||
|
|
синтетаза I |
Митохондрия
(матрикс)
2Pi + 2АДФ NH2 C=O
O P
Карбамоилфоcфат
NH2
(СН2)3 |
Pi 2 |
|
НС NH2 Орнитинкарбамоилтранфераза СООН
Орнитин
NH2
C=O
NH (СН2)3
НС NH2 СООН
Цитруллин

Биосинтез мочевины - орнитиновый цикл
NH2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
СООН |
||||
5 |
|
|
|
|
|
|
|
АТФ |
|
|
|
|
|
NH2 |
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
CН |
|||||||||||||
C=O |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
Аргиназа |
|
|
|
|
|
РP + АДФ |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
CН2 |
||||||||
|
NH2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
H2O |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
Мочевина |
|
|
|
|
|
Аргинино- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
СООН |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
сукцинат- |
|
|
|
|
|
|
|
|
Аспартат |
||||
|
|
|
|
NH2 |
|
|
|
|
|
|
|
синтетаза |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
NH2 |
|
|
|
СООН |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
C=NH |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Кровь |
|
|
|
|
|
|
|
|
C=N |
|
CН |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
NH |
|
|
Аргининсукцинатлиаза |
|
|
|
|
|
|
|
|
CН2 |
|||||||||||||||
|
|
|
NH |
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(СН2)3 |
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
NH2 |
|
|
|
СООН |
(СН2)3 |
|
|
СООН |
|||||||||||||||||
|
|
НС |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
NH2 |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
НС |
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
CН |
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Почки |
СООН |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
СООН |
||||||||||||||||||||
Аргинин |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
CН |
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
Аргининосукцинат |
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
СООН |
ЦТК |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Фумарат |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|

Гипераммониемия
К развитию гипераммониемии (повышение содержания аммиака в крови) приводят генетические дефекты ферментов орнитинового цикла и заболевания печени (гепатит, цирроз).
Известны наследственные заболевания, обусловленные дефектом одного из 5 ферментов орнитинового цикла:
• Гипераммониемия I и II типа (карбамоилфоcфат– синтетаза (1), орнитинкарбамоилтранфераза (2))
•Цитруллинемия (аргинино-сукцинатсинтетаза (3))
Аргиносукцинатурия (аргининсукцинатлиаза (4))
Гипераргининемия (аргиназа (5))

Токсичность аммиака
При увеличении концентрации аммиака в 8 – 10 раз (до 0,6 ммоль/л) проявляется его токсическое действие.
Наблюдаются:Головокружение;Тошнота;Рвота;
Судорожные припадки с потерей сознания.
Наследственные формы гипераммониемии приводят к отставанию в умственном развитии детей

Токсичность аммиака
Снижение обезвреживания NH4+ приводит к
сдвигу рН крови в щелочную сторону (алкалозу), который отрицательно сказывается на транспорте О2
в ткани гемоглобином, в результате чего возникают
гипоксия, приводящая к гипоэнергетическому состоянию тканей, прежде всего головного мозга.
Накопление аммиака в тканях снижает количество α-кетоглутарата, связывающего его избыток путем превращения в глутамат, что угнетает трансаминирование и ЦТК (усиление
гипоэнергетического состояния тканей)

Токсичность аммиака
Накопление NH4+ в нервной ткани усиливает
синтез глутамина из глутамата, что приводит к снижению содержания последнего, а это подавляет синтез основного тормозного медиатора γ- аминомасляной кислоты (ГАМК).
Глутамат |
ГАМК + СО2 |
В результате происходит повышение нервно- мышечной возбудимости и возникают судороги.

Токсичность аммиака
Судорожные припадки могут быть также следст-вием подавления работы Na+, K+-АТФаз, нарушения трансмембранного переноса ионов Na+ и K+ и про-ведения нервных импульсов.
Для снижения концентрации аммиака в крови и облегчения состояния больных рекомендуется мало- белковая диета и введение метаболитов орнитино- вого цикла (аргинин, цитруллин, глутамат).

Кафедра биологической химии
ПУТИ ОБМЕНА ОТДЕЛЬНЫХ АМИНОКИСЛОТ

Гликогенные аминокислоты образуют промежуточные продукты ОПК (пируват, α-кетоглутарат, сукцинил-КоА, фумарат, оксалоацетат), идущие процессе глюконеогенеза на синтез глюкозы
Кетогенные аминокислоты (Лиз, Лей) превращаются в ацетил-КоА из которого могут синтезироваться
кетоновые тела
Гликокетогенные аминокислоты распадаются на два продукта – метаболит ОПК и ацетил-КоА (Иле) или ацетоацетат (Три, Фен, Тир), которые могут использоваться для синтеза как глюкозы, так и кетоновых
тел

Серин, глицин (заменимые, гликогенные) - синтез
Глюкоза
Метилен-Н4 NН2 Н4-фолат
СH2 СООН
Глицин
НАД НАДН+ СН2ОРО3Н2 3-фосфоглицерат С
= О
СООН 3-фосфопируват
|
|
Глутамат |
|
|
-фолат |
α -кетоглутарат |
|
|
|
СН ОН |
H2О |
СН ОРО Н |
2 |
|
2 |
|
2 |
3 |
|
НС – NH2 |
|
НС – NH2 |
|
|
СООН |
Н3РО4 |
СООН |
|
|
Серин |
3-фосфосерин |
|