МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ

РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ

«ГОМЕЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра общей, биоорганической и

биологической химии

Управляемая

самостоятельная работа

студентов

по теме:

«Гистидин и аргинин.

Биосинтез, основные

Выполнила студентка группы Л-

пути обмена, их специальности:231

«Лечебное дело»

биологическая роль.шифр специальности: 1-79 01 01

Повчиник Дарья Анатольевна

Гипергистидинемия».

Проверил преподаватель

Ассистент кафедры

Введение

Гистидии́н (L-α-амино-β-

Аргинии́н (2-амино-5-гуанидинпентановая

кислота) — алифатическая основная α-

имидазолилпропионовая кислота) —

аминокислота. Оптически активна, существует

гетероциклическая альфа-аминокислота,

в виде L- и D- изомеров. L-Аргинин входит в

одна из 20 протеиногенных аминокислот.

По современным представлениям также

состав пептидов и белков, особенно высоко

содержание аргинина в основных белках —

является незаменимой кислотой как для

гистонах и протаминах (до 85 %).

детей, так и для взрослых.

Гистидином богаты такие

Наибольше кол. Аргинина содержат :

продукты как тунец, лосось,

Свинина сырая, Сырое куриное филе,

свиная вырезка, говяжье

Сырое филе лосося, Куриное яйцо,

филе, куриные грудки,

Коровье молоко, Кедровые орехи

соевые бобы, арахис,

,Грецкие орехи , Тыквенные семечки,

чечевица. Кроме того,

Пшеничная мука, Кукурузная мука, Рис

гистидин включается в состав

нешлифованный , Гречишный хлеб, Горох

многих витаминных

комплексов и некоторых иных

медикаментов.

Биосинез гистидина

Все сведения о биосинтезе гистидина

почерпнуты из опытов на

микроорганизмах. Броквист и Снелл

доказали, что различные бактерии

могут превращать р-

имидазолпировиноградную кислоту в

гистидин при наличии в среде

пиридоксальфосфата. Эти данные

показывают, что

имидазолпировиноградная кислота

является предшественником

гистидина, но в настоящее время при

истолковании этих наблюдений

следует учитывать и другие

возможности.

Биосинтез гистидина очень сложен,

это каскад из 9 реакций.

Начальными соединениями для

синтеза гистамина выступают:

аденозин-трифосфорная кислота

(АТФ) и 5-фосфорибозил-1-

пирофосфат (ФРПФ). К молекуле 5-

фосфорибозил -1- пирофосфата

(ФРПФ) присоединяется молекула

2.На втором этапе от

АТФ.

образовавшегося соединения

отщепляются еще два фосфорных

остатка, которые на начальном этапе

принадлежали АТФ. Образуется

соединение фосфорибозилАМФ.

3.Третий этап.

Гидролиз, т.е.

присоединение воды к пуриновому

ядру, принадлежащему изначально

молекуле АТФ. Углеродное кольцо

разрывается, кислород воды

присоединяется к углероду, а пара

водородов отходит к соседним

4.Четвертый этап. Кольцо

азотам.

пятичленного сахара рибозы

размыкается, при этом отщепляется

молекула воды.

5.На пятом этапе происходит метаморфоз. В реакцию

вступает глутамин, который отдает азотистый остаток,

а забирает гидроксильный остаток — ОН, превращаясь в

глутаминовую кислоту (глутамат). Образуется имидазол

глицерол-3 фосфат

6.На шестом этапе отщепляется еще одна молекула воды

7.На седьмом этапе глутамат превращается в а-

кетоглутарат, отдав аминную часть, которая

приращивается к предыдущему соединению.

8.Дальше идет потеря фосфорного остатка, который

заменяется на водород. Образуется спирт.

На заключительном этапе образовавшийся спирт

окисляется молекулой НАД, и спирт превращается в

аминокислоту

Пути обмена

гистидина

Обмен гистидина включает синтез гистамина в соединительной

ткани, а также путь катаболизма, который происходит в печени и,

частично, в коже человека

Использование гистидина как радиопротектора

РАДИОПРОТЕКТОРЫ — вещества

преимущественно синтетического

происхождения, введение которых

перед облучением в среду с

биологическими объектами или в

организм животных и человека

снижает поражающее действие

ионизирующего излучения.

Наиболее распространенные

фармпрепараты – радиопротекторы –

синтезированы на основе

биологических веществ –

Амитетравит — это препарат, состоящий из аскорбиновойеросодержащихкислоты,аминокислот,рутина, тиамина,

пиридоксина, а также аминокислот триптофана

гистидина. Прием амитетравита начинают

биогенных аминов (серотонин,

за 5-7 сут до входа на радиоактивно зараженную местность по 3 табл. 2 раза в день после

гистамин) или комплексонов.

еды. Курс терапии составляет 2 нед. В перерывах между курсами амитетравита или при его

отсутствии применяют тетрафолевит (по 1 табл. 3 раза в сутки после еды в течение 2 нед),

который представляет собой поливитаминный препарат, в состав которого входят тиамин,

рибофлавин, фолиевая кислота и никотинамид. Прием этих препаратов должен

осуществляться в течение всего периода пребывания в условиях повышенного

радиационного фона.

Использование гистидина как антиоксиданта.

Потенциально перспективным для

клинического использования эндогенным

антиоксидантом является карнозин

(дипептид β-аланил-гистидин). В

организме карнозин образуется из β-

аланина и гистидина под действием

карнозинсинтетазы, а в дальнейшем под

влиянием N-метилтрансферазы и в

присутствии S-аденозилметиони- на он

может превращаться в анзерин

Карнозин и анзерин участвуют в формировании буферной системы организма, способны

нейтрализовать активные формы кисло- рода и сахаров, являются буфером протонов и

металлов переменной валентности. Карнозин способен защищать белки от

неэнзиматического гликозилирования (гликирования), поскольку представляет более

удобную мишень для атаки альдегидами.

Биосинтез аргинина

Большая часть необходимого аргинина поступает вместе с пищей, однако

аргинин – это аминокислота, принимающая участие в регулировании двух циклов

(цикл мочевины и цикл оксида азота).

Следовательно возможными способами биосинтеза являются ЦСМ и ЦОА

1.Цикл синтеза мочевины.

Аргинин образуется путем распада

аргининсукцината, синтезированного

из цитрулина и аспартата.

2.Цикл оксида азота

Аргинин является основным

источником для синтеза NO во

многих типах клеток, фермент NO-

синтаза (iNOS) превращает его в

азот (II) оксид и цитруллин.

Последний может снова

превращаться в аргинин, в пути

известном как цитруллин / NO

цикл (или цитруллин / аргинин-

цикл), основными ферментами

которого является АСС и АСЛ.

Однако интенсивность этого пути

значительно ниже, чем цикла

мочевины в печени, в результате

чего в клетках может

накапливаться цитруллин.

Причиной этого может быть

снижена активность АСС по

сравнению с iNOS и / и нехваткой

каналирования субстратов между