Обмен простых белков. Дезаминирование и трансаминирование аминокислот. (Лекция 15) презентация

Обмен простых белков
Сгорание 1 грамма белка - 16,8 кДж энергии
8 дней безбелковой диеты - выделение азота - 53 мг/сут/кг
53*70=3.71 г азота/сут
6.25*3.71=23.2 г белка/сут
23.2 г белка/сут - коэффициент изнашивания (Рубнера)

=
Азот вводимый в организм (пища)
Азот выводимый из организма (моча, кал, пот)
N ввод > N вывод
Nввод < Nвывод
Nввод = Nвывод
+
-
Азотистое равновесие

Протеолитические ферменты ЖКТ
Пепсин
реннин
гастриксин
ЭНДО
ЭКЗО
Желудочный сок
Панкреатический сок
Кишечный сок
аминопептидаза
пептидазы
трипсин
химотрипсин
эластаза
карбоксипептидаза

трипсиноген
трипсин
Химо-трипсиноген
химотрипсин
прокарбоксипептидаза
карбоксипептидаза
проэластаза
эластаза
аутокатализ
N-гексопептид
энтерокиназа
Способ активации - частичный (ограниченный) протеолиз
Активация протеиназ

Роль HCl в пищеварении
1. Активация пепсиногена
2. Создание рН оптимума для пепсина
3. Набухание и денатурация белков пищи
4. Бактерицидное действие
5. Стимуляция образования секретина

Специфичность протеиназ ЖКТ
Аминопеп-тидаза
пепсин
Химо-трипсин
трипсин
эластаза
эластаза
Карбоксипеп-тидаза
Тканевые протеиназы - катепсины

ГНИЕНИЕ В КИШЕЧНИКЕ (5-10% ам. к-т)
а)
CO2
Орнитин
CO2
б)
H2S сероводород
CH3SH - метил
CH3CH2SH - этил
CO2
меркаптаны
H2N-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-NH2
кадаверин
путресцин
Серосодержащие

в)
ароматические
v. Porta
УДФГК
моча
фенолглюкуроновая к-та
обезврежива-ние УДФГК
печень
тирозин

ТРИПТОФАН
печень
Индоксилсерная к-та
моча
Животный индикан
индоксил
ФАФС
3’5’АДФ

ФАФС
ПРОБА КВИКА
H2N-CH2-COOH
Бензойная к-та
4 г.
глицин в печени
Гиппуровая к-та
+
H2O
Моча (4 г)

клеточная
мембрана
АК
глу
Глутатион (γ–глутамилцистеинилглицин)
Внеклеточное пространство

Превращение АК в тканях
ВНУТРИ
КЛЕТОЧНЫЙ
ФОНД
(ПУЛ)
АК
Всосавшиеся из кишечника
Образовавшиеся в клетках под влиянием катепсинов
Синтезировавшиеся в клетках
Синтез спецефических белков и пептидов
Синтез гормонов - производных АК (катехоламины, тироксин)
Образование биогенных аминов
Образование н/белковых азотсодержащих веществ (креатин, гем, пурин)
Превращение в другие АК
Специфический метаболизм
Синтез углеводов и липидов
окисление

Окисление АК в тканях
Прямое окислительное дезаминирование
AK
a-кето кислота
1/2 O2
ФАД
ФАДН2
O2
H2O2
ФМН
ФМНН2
ОКСИДАЗЫ L-АМИНОКИСЛОТ имеют pH оптимум = 10
аминооксидаза
L
D

В физиологических условиях прямому окислительному дезаминированию подвергается только глутаминовая к-та
НАД(Ф)
НАД(Ф)Н2
+ NH3
глу
Имино к-та
α-кетоглу
Н2О

ТРАНСАМИНИРОВАНИЕ АК
АК
a - кето к-та
a-кето к-та
АК
+
+
Механизм трансаминирования АК
+
+H2O
альдимин
Пиридоксаль-фосфат
+
α-кето к-та
Пиридоксамин фосфат
Шиффовы основания
кетимин

+
+
суммарно
R1-CH(NH2)-COOH O=CH-ПФ R2-CH(NH2)-COOH
R1-CO-COOH H2N-CH2-ПФ R2-CO-COOH
Браунштейн и Крицман 1937 год

Из кето-кислот в реакциях трансаминирования чаще всего участвуют: ПВК, оксалоацетат, α-кетоглутарат
+
+
АК
ПВК
α-кето к-та
ала
АК
+ α-кето к-та
+
асп
АК
+
α-кето глу
+
α-кето к-та
глу

Аланин и аспартат в свою очередь могут вступить в реакцию трансаминированияс α-кетоглутаратом
+
ПВК
+
глу
ала
α-кето-глу
+
+ α-кето-глу
глу
асп
оксалоацетат

ЗНАЧЕНИЕ АМИНОТРАНСФЕРАЗ
1. Очень активные и распространенные в тканях ферменты, особенно АсАТ и АлАТ
2. В результате их действия образуются заменимые аминокислоты ала, асп, и особенно важно - глутаминовая, единственная, которая подвергается прямому окислительному дезаминированию
3. Способ образования α-кетокислот из АК без продукции аммиака
4. Определение активности АсАТ и АлАТ в крови имеет диагностическое значение: определяют отношение АсАТ/АлАТ=1.33 у здоровых людей; при инфаркте оно увеличивается при гепатите - уменьшается

НЕПРЯМОЕ ОКИСЛИТЕЛЬНОЕ ДЕЗАМИНИРОВАНИЕ
Все АК, кроме глутаминовой окисляются путем непрямого окислительного дезаминирования
Непрямое окислительное дезаминирование
= трансдезаминирование
α-кетоглутарат L-глутамат
АК α-кетокислота
H2O NH3
I трансаминирование
II прямое окислительное дезаминирование глутамата
Т.е. Непрямое окислительное дезаминирование проходит в 2 этапа: 1. трансаминирование с выходом на глутаминовую к-ту и 2. прямое окислительное дезаминирование глутаминовой кислоты.