Лекция. Специализированные пути обмена аминокислот

реклама
Лекция. Специализированные пути
обмена аминокислот
Аминокислоты: заменимые и
незаменимые, глюкогенные и
кетогенные. Метаболизм и значение
ациклических аминокислот: глицина,
серина, цистеина, метионина,
аспартата, глутамата и др..
Гомоцистеин и его диагностическое
значение. Особенности метаболизма
и биологическое значение
циклических аминокислот:
фенилаланина, тирозина,
триптофана, гистидина.
Молекулярные болезни
(фенилкетонурия, алкаптонурия,
цистинурия, альбинизм,
гипероксалатурия и др.).
Аминокислоты делятся на
• Глюкогенные (14 АК) – все заменимые +
метионин, валин, треонин.
Из них образуется глюкоза, пируват и
метаболиты ЦТК.
• Кетогенные (2 АК) - лизин, лейцин. Из них
образуется ацетоацетил-КоА и кетоновые
тела.
• Глюко и кетогенные (4 АК) - изолейцин,
фенилаланин, триптофан, тирозин.
Из них образуется глюкоза и кетоновые тела
Глицин – заменимая,
глюкогенная АК
1. Синтезируется из серина
Серин + ТГФК ↔ Глицин + Н2О + Метилен-ТГФК
2. Катаболизм глицина до СО2 и Н2О
- через пируват
Глицин ↔ Серин → Пируват → Ацетил-КоА → ЦТК
СО2 + Н2О
Серин – заменимая, глюкогенная АК
1. Синтезируется из фосфоглицерата
(метаболит гликолиза) или из глицина
2. Катаболизм – через пируват
Серин → Пируват → Ацетил-КоА → ЦТК → СО2 + Н2О
Метионин – незаменимая, глюкогенная,
серосодержащая АК. Главный источник
метильних групп (-СН3) в организме
H3C S CH2 CH2 CH COOH
NH2
В организме превращается в
активную форму –
S-аденозилметионин (SАМ)
Метионин +АТФ → S-аденозилметионин
Цикл активного метила
Метионин +АТФ → S-аденозилметионин
Метилтранферазы
-СН3
Вит В9, В12
Метионинсинтетаза
S-аденозилгомоцистеин
- аденозин
Гомоцистеин
• Метионин ресинтезируется из
гомоцистеина при помощи
метионинсинтетазы и вит.В9, В12
Цистеин
Синтез креатина
1
HN=C-NH2
HN
NH2
H2N – CН2 – COOH
+
HN=C-NH2
Глицин
Орнитин
HN – СН2 - СООН
Гуанидиноацетат
+
Аргинин
+ СН3
2
SAM
SAH
HN=C-NH2
H3С–N–СН2–СООН
+ АТФ
Креатин
HN=C-NH~Н2РО3
HN=C – NH
H3С–N
1-2 г/сут
2НС–СО
H3С–N–СН2–СООН
Креатинфосфат
Креатинин
Экскреция с мочой
3
Цистеин – заменимая,
глюкогенная АК.
Синтез - из метионина
• Входит в состав белков,
активных центров ферментов
• Образует вторичную и
третичную структуру белка
• Идет на синтез: глутатиона,
таурина, КоА-SH, сульфатов
• Превращается в пируват,
глюкозу
таурин
Аргинин – частично заменимая,
глюкогенная АК.
Синтез и распад - в орнитиновом цикле.
Значение:
Очень много в гистонах – ядерных белках
Идет на синтез:
креатина,
оксида азота (NO) – вазодилятатора,
нейромедиатора
Аргинин
NOS
Цитрулин + NO
Фенилаланин
гидроксилаза
-
фенилаланин
Щитовидная
железа
тирозин
биоптерин
фенилкетонурия
ДОФА
Пигментные
клетки
фенилпируват
Тиреоидные
гормоны
-
гомогентизиновая
кислота
Нервная ткань,
надпочечники
альбинизм
меланин
дофамин
Вит С
норадреналин
+ СН3
алкаптонурия
фумарат
-
оксидаза
гомогентизиновой
кислоты
ацетоацетат
адреналин
Триптофан – незаменимая,
глюко- та кетогенная
H
CH2 C COOH
NH2
N
H
Òðèï òî ô àí
• Входит в состав белков
• Идет на синтез: серотонина,
мелатонина, витамина РР
• При гниении превращается в индикан
Патология
• Болезнь Хартнупа – нарушение
реабсорбции триптофана в почках,
пеллагроподобный дерматит
Гистидин – частично заменимая,
глюкогенная
•Входит в состав
активных центров
ферментов химотрипсина, тромбина
•Идет на синтез гистамина
N
CH2 CH COOH
N
H
NH2
Ензимопатии обмена аминокислот
Нарушение обмена АК:
Патология:
фенилаланина - дефицит
фенилаланингидроксилазы
Фенилкетонемия,
фенилкетонурия,
фенилпировиноградная
олигофрения
тирозина – дефицит тирозиназы
дефицит оксидазы гомогентизиновой к-ты
альбинизм
алкаптонурия
валина, лейцина, изолейцина – дефицит
дегидрогеназы разветленных αкетокислот
болезнь кленового
сиропа
Цистеина и цистина, алифатических АК
(нарушение реабсорбции в почках)
цистинурия, цистиноз,
цистиновые камни
глицина
гипероксалурия
метионина, гомоцистеина
гипергомоцистеинемия,
гомоцистинурия
триптофана и других нейтральных АК
(нарушение реабсорбции АК в почках)
болезнь Хартнупа
Скачать