Синтез глютамина
Это амидирование карбоксильной группы ГЛЮ.
Синтез глютамина представляет связывание аммиака. Это нетоксичная транспортная форма аммиака в организме в таком виде аммиак из тканей переносится в печени и почки и в таком же виде из печени глютамин может поступать в ткани где он служит источником азота для синтеза аминосахаров, пуриновых приримидиновых нуклеатиидов.
У детей синтез глютамина и использование его протекает более активно. Глютамины транспортируют аммиак в печени и почки одного из конечных продуктов – аммонийных солей. В почках очень активен фермент глютаминаза, который расщепляет глютамин на глютаминовую кислоту и аммиак.
В почках при выведении протонов, реабсорбции ионы Nа и К т. о. Глютаминаза участвует в регуляции кислотно-основного баланса. Активность глютаминазы зависит от Ph. При ацидозе. При ацидозе активность возрастает следовательно ацидоз уменьшается.
У взрослых за сутки 0,5-1,2 аммонийных солей. На нее приходится 3,5% выводимого азота. У детей относительная доля аммонийных солей выше чем у взрослых. У новорожденных азот аммнойных солей составляет до 8,5%.
Синтез мочевины.
Глютамин поступает в печень где под действием глютаминазы высвобождается аммиак, который превращается в мочевину. С изучением этого процесса связаны работы Кребса и М. В. Ненского. В синтезе мочевины участвует редкая кислота орнитин, поэтому синтез мочевины называют орнитиновый цикл.
Наиболее активно процесс проходит в печени.
Ключевыми ферментами являются карбомаил фосфатсинтетаза, ортинит-карбомаилсинтетаза и аргиназа. Источниками азота в мочевине являются аммиак и аспарагиновая кислота. Орнитиновый цикл тесно связан с циклом Кребса. Фумаровая кислота из орнитинового цикла уходит в цикл Кребса. ЦТК обеспечивает ОЦ АТФ.
У здорового человека за сутки образуется 20-40 г мочевины на нее приходится до 90% выводимого азота. У детей относительный синтез мочевины меньше чем у взрослого. Новорожденный 1 г, выводимого азота – 75% , 1 год – 4 г. Это связано с меньшей активностью ферментов печени.
Особенности выведения конечных азотистых продуктов.
-
Взрослые
Дети
Мочевина
NH4 соли
Мочевая к-та
90%
3,5
1,5%
75%
8,5%
8,5%
Больше азота аминокислот и креатинина
В детском возрасте могут выявляется нарушение синтеза мочевины. Проявляются рвотой, судорагами, после приема белковой пищи. Уменьшаются симптомы при дробном питании. Эти заболевания связаны с отсутствием или низкой активности ферментов.
Карбомаилфосфат синтетаза – гипераммонийэмия I типа.
Липомаилтрансфераза – гипераммонийэмия II типа
Аргининсукцинат синтетаза – цитрулинэмия
Аргининсукцинал лиаза – аргининсукцинат урия
Аргиназа – аргинин эмия.
В мышцах своеобразное связывание аммиака – аланиновый цикл
ОСОБЕННОСТИ ОБМЕНА АМИНОКИСЛОТ.
Глицин и серин.
Глицин и серин являются источниками одноуглеродных радикалов.
ГЛИЦИН – заменимая аминокислото широко используется в тканях для:
Синтез гемма
Креатин
Пуриновые нуклеатиды
Входит в состав глютатиона
Участвует в процессах детоксикации
Переходит в углеводы ч/з ПВК
Радикал (СН2=) – метилен.
Метилен присоединяется с активной форме фолевой кислоты, которая называется тетра – гидро - фолевая кислота (ТГФК). Основная реакция распада глицина:
СЕРИН – заменимая аминокислота. Используется
Синтез фосфолипидов (фосфатидилсерин)
Синтез сфингозина и сфинголипидов
Источник метиленового радикала
Переходит в углеводы ч/з ПВК
Переносчиком радикалом является ТГФК она образуется из фолиевой кислоты. Vit С – включает теридин, парааминобензойную кислоту, глютаминовую кислоту. Встречается в зеленых частях растений, дрожжах, суточная потребность 2 г. Биологическая роль: в виде ТГФК является переносчиком одноуглеродных радикалов от серина и глицина, для синтеза нуклеиновых кислот, аминокислот. Фоливая кислота переходит в ТГФК при участии фермента фолатредуктаза + 4 атома Н. В клинической практике как противоопухолевые препараты принимают антивитамиы фолиевой кислоты. Они имеют структуру близкую к теридину и являются ингибиторами фалат редуктазы. Блокируют синтез нуклуиновых кислот в опухолевых тканях. В качестве бактериостатических препаратов применяют сульфаниламидные соединения они струткурно походи на пара-амино-бензойную-кислоту. В силу этого сулюфаниламиды блокируют у микроорганизмов синтез фолиевой кислоты, которая является фактором роста микроорганизмов. Авитаминоз фоливоей кислоты – анемия.
ОБМЕН СОЕРОСОДЕРЖАЩИХ АМИНОКИСЛОТ
(цистеина, метианина)
Эти аминокислоты являются источником: серы и метильных групп.
NН2- СН – СООН
Цистеин при окислении и декарбоксиловавнии дает
таурин идет на синтез парных желчных кислот и участвует, и развитие ЦНС у плода и в раннем детском.
Серную кислоту: идет на гиликозаминогликаны, в активной форме ФАФС участвует в обезвреживании токсичных продуктов печени
Через ПВК на углеводы
Синтез глютадиона – антирадикальная защита
М
S+ (СН3)+ аденазил метианин + R → R-СН3 + ацетилгомоцистеин (фермент метил трансфераза). Примеры:
Метианин расходуется:
Синтез холина
Синтез Тимина - ДНК
Аденозин
Креатин (бета окисление)
Реакции обезвреживания
Через цистеин донор серы
При реакции метилирования аденозин-метионин превращается в аденазил гомоцистеин дальше он распадается на аденозин и гомоцистеин, а в последующем гомоцистеин может дальше превращаться 2 способами:
1.Гомоцистеин плюс серин превращается в цистеин и далее дает серу
2. может реметилироваться в метионин при участии мелил ТГФК и вит. В12
Витамин В12 – кобаламин, антианемический витамин. Содержит кариновое кольцо с кобальтом в центре. Содержится в печени, мясе. Суточная потребность 3 мкг. Биороль:
участвует в синтезе метионина (ремитилировании)
участвует в распаде жирных кислот с нечетным числом углеводных атомов, до сукцинил КоА
участвует в восстановлении рибонуклеатида до дезоксирибонуклеатида
Авитаминоз проявляется анемией и поражением некоторых структур спинного мозга.