Общие пути обмена аминокислот. Конечные продукты азотистого обмена

Содержание

Слайд 2

Значение белков. Функции. Ферментативная Гормональная (инсулин) Рецепторная Транспортная Структурная (мембраны) Опорная

Значение белков. Функции.

Ферментативная
Гормональная (инсулин)
Рецепторная
Транспортная
Структурная (мембраны)
Опорная (коллаген,эластин)
Трофическая (овоальбумин)
Энергетическая (17.1 кДж –

1 г)
Слайд 3

Значение белков. Функции Механохимическая (актин, миозин) Электроосмотическая (Na, K-АТФ-аза) Энерготрансформаторная (АТФ-синтаза)

Значение белков. Функции

Механохимическая (актин, миозин)
Электроосмотическая (Na, K-АТФ-аза)
Энерготрансформаторная (АТФ-синтаза)
Когенетическая
Генно-регуляторная
Иммунологическая
Обезвреживающая
Гемостатическая (фибриноген и

белки сверт.крови)
Слайд 4

Источники и пути использования аминокислот Аминокислоты - 30 г. В крови

Источники и пути использования аминокислот

Аминокислоты - 30 г.
В крови - 35

- 65 мг/дл.
Белки - 15 кг
Слайд 5

Питание

Питание

Слайд 6

Источники и пути использования аминокислот

Источники и пути использования аминокислот

Слайд 7

Слайд 8

Азотистый баланс Метаболизм азота связан с обменом АК и в норме

Азотистый баланс

Метаболизм азота связан с обменом АК и в норме

сбалансирован.
Азотистое равновесие - количества поступающего и выделяемого белкового N2 равны.
Положительный баланс – выделяется только часть вновь поступающего N2 (рост организма).
Отрицательный баланс - выделяется N2 больше, чем поступает (следствие заболеваний).
Слайд 9

Полученные с пищей белки подвергаются полному гидролизу в ЖКТ до АК,

Полученные с пищей белки подвергаются полному гидролизу в ЖКТ до АК,

которые всасываются и распределяются в организме.
8 из 20 протеиногенных АК у человека незаменимые АК.
Слайд 10

НЕЗАМЕНИМЫЕ АК Val, Leu, Ile, Tre, Lys, Met, Phe,Trp

НЕЗАМЕНИМЫЕ АК

Val, Leu, Ile, Tre,
Lys, Met, Phe,Trp

Слайд 11

Слайд 12

Общие пути обмена АК ДЕЗАМИНИРОВАНИЕ ТРАНСАМИНИРОВАНИЕ ДЕКАРБОКСИЛИРОВАНИЕ БИОСИНТЕЗ ЗАМЕНИМЫХ АМИНОКИСЛОТ

Общие пути обмена АК


ДЕЗАМИНИРОВАНИЕ
ТРАНСАМИНИРОВАНИЕ
ДЕКАРБОКСИЛИРОВАНИЕ
БИОСИНТЕЗ ЗАМЕНИМЫХ АМИНОКИСЛОТ

Слайд 13

ДЕЗАМИНИРОВАНИЕ Элиминация от АК NH2-группы в виде аммиака. Реакция протекает по различным механизмам.

ДЕЗАМИНИРОВАНИЕ

Элиминация от АК NH2-группы
в виде аммиака.
Реакция протекает по различным

механизмам.
Слайд 14

4 вида дезаминирования: - ВОССТАНОВИТЕЛЬНОЕ - ГИДРОЛИТИЧЕСКОЕ - ОКИСЛИТЕЛЬНОЕ - ВНУТРИМОЛЕКУЛЯРНОЕ (ЭЛИМИНИРУЮЩЕЕ).

4 вида дезаминирования:
- ВОССТАНОВИТЕЛЬНОЕ
- ГИДРОЛИТИЧЕСКОЕ
- ОКИСЛИТЕЛЬНОЕ
- ВНУТРИМОЛЕКУЛЯРНОЕ (ЭЛИМИНИРУЮЩЕЕ).

Слайд 15

Химизм окислительного дезаминирования Окислительное дезаминирование. Аминогруппа вначале окисляется до иминогруппы (водороды

Химизм окислительного дезаминирования

Окислительное дезаминирование. Аминогруппа вначале окисляется до иминогруппы (водороды

переносятся на НАД+). На второй стадии происходит гидролитическое отщепление иминогруппы и образуется 2-кетокислота.
Слайд 16

Глутаматдегидрогеназа

Глутаматдегидрогеназа

Слайд 17

Слайд 18

ТРАНСАМИНИРОВАНИЕ А.Е. Браунштейн М.Г. Крицман (1937)

ТРАНСАМИНИРОВАНИЕ

А.Е. Браунштейн
М.Г. Крицман (1937)

Слайд 19

Трансаминирование Перенос аминогруппы с любой АК на альфа-кетокислоту без промежуточного образования

Трансаминирование

Перенос аминогруппы с любой АК на альфа-кетокислоту без промежуточного образования аммиака.
АК

+ кетокислота ? Новая АК + новая кетокислота
Глу + ПВК ? альфа-КГ + Ала
Слайд 20

Трансаминирование

Трансаминирование

Слайд 21

Аминотрансферазы Трансаминирование катализируют аминотрансферазы. Переносимая NH2-группа временно присоединяется к связанному с

Аминотрансферазы

Трансаминирование катализируют аминотрансферазы. Переносимая NH2-группа временно присоединяется к связанному с

ферментом пиридоксальфосфату, который переходит в пиридоксаминофосфат.
Слайд 22

Слайд 23

Слайд 24

Слайд 25

Слайд 26

КОНЕЧНЫЕ ПРОДУКТЫ АЗОТИСТОГО ОБМЕНА

КОНЕЧНЫЕ ПРОДУКТЫ АЗОТИСТОГО ОБМЕНА

Слайд 27

АММИАК При дезаминировании АК, при распаде пуринов и пиримидинов освобождается аммиак.

АММИАК
При дезаминировании АК, при распаде пуринов и пиримидинов освобождается

аммиак.
Слайд 28

Слайд 29

ТОКСИЧНОСТЬ АММИАКА Аммиак - NH3 - клеточный яд, при высоких конц.

ТОКСИЧНОСТЬ АММИАКА

Аммиак - NH3 - клеточный яд, при высоких конц. повреждает

нервные клетки (гепатаргическая кома).
В норме распад 70 г АК в сутки – конц. NH3 в крови 60 мкмоль/л.
Слайд 30

Токсичность аммиака В опытах на кроликах концентрация NH3 3 ммоль/л вызывала

Токсичность аммиака

В опытах на кроликах концентрация
NH3 3 ммоль/л вызывала

смерть!
Причины токсичности:
1. при рН крови в виде NH4+, проникает через плазм. и МХ мембраны с большим трудом.

В опытах на кроликах концентрация
NH3 3 ммоль/л вызывала смерть!
Причины токсичности:
1. при рН крови в виде NH4+, проникает через плазм. и МХ мембраны с большим трудом.

Слайд 31

Нейтр. мол. своб. NH3 легко проходят эти мембраны. При рН 7,4


Нейтр. мол. своб. NH3 легко проходят эти мембраны.
При рН

7,4 только 1% NH3 от общего количества аммиака проникает в клетки мозга и МХ.
Слайд 32

Причины токсичности NH3 + альфа-КГ + НАДФН2 -? Глу + НАДФ+

Причины токсичности

NH3 + альфа-КГ + НАДФН2 -?
Глу + НАДФ+

Н2О
Отток альфа- КГ из ЦТК (снижение скорости окисления глюкозы)
Слайд 33

Механизмы детоксикации аммиака 1. Синтез глутамина: Глн, аспарагина: Асн. 2. Синтез

Механизмы детоксикации аммиака

1. Синтез глутамина: Глн, аспарагина: Асн.
2. Синтез мочевины.
3. Аминирование

а-КГ --> Глу.
4. Амидирование белков.
Слайд 34

Механизмы детоксикации аммиака 5.Синтез пурин. и пиримид. структур. 6. Нейтрализация в

Механизмы детоксикации аммиака

5.Синтез пурин. и пиримид. структур.
6. Нейтрализация в почках кислотами

и выделение с мочой аммонийных солей.
Слайд 35

Восстановительное аминирование Реутилизация аммиака за счет глутаматдегидро-геназной реакции

Восстановительное аминирование

Реутилизация аммиака за счет глутаматдегидро-геназной реакции

Слайд 36

Восстановительное аминирование

Восстановительное аминирование

Слайд 37

Биосинтез глутамина

Биосинтез глутамина

Слайд 38

Глутаминаза

Глутаминаза

Слайд 39

Слайд 40

МОЧЕВИНА У человека инактивация NH3 осуществляется за счет синтеза мочевины, часть NH3 выводится почками.

МОЧЕВИНА

У человека инактивация NH3 осуществляется за счет синтеза мочевины, часть

NH3 выводится почками.
Слайд 41

СТАДИИ СИНТЕЗА МОЧЕВИНЫ Мочевина образуется в результате циклической последовательности реакций, протекающих в печени.

СТАДИИ СИНТЕЗА МОЧЕВИНЫ

Мочевина образуется в результате циклической последовательности реакций, протекающих в

печени.
Слайд 42

Первая стадия Из гидрокарбоната (НСО3-) и аммиака с потреблением 2 молекул АТФ образуется карбамоилфосфат.

Первая стадия

Из гидрокарбоната (НСО3-) и аммиака с потреблением 2 молекул

АТФ образуется карбамоилфосфат.
Слайд 43

Синтез карбамоилфосфата

Синтез карбамоилфосфата

Слайд 44

Вторая стадия Карбамоильный остаток переносится на орнитин с образованием цитруллина.

Вторая стадия

Карбамоильный остаток переносится на орнитин с образованием цитруллина.

Слайд 45

Синтез цитруллина

Синтез цитруллина

Слайд 46

Третья стадия Вторая аминогруппа для мочевины поставляется за счет реакции аспартата с цитруллином.

Третья стадия

Вторая аминогруппа для мочевины поставляется за счет реакции аспартата с

цитруллином.
Слайд 47

Синтез аргининосукцината

Синтез аргининосукцината

Слайд 48

Четвертая стадия Отщепление фумарата от аргининосукцината приводит к аргинину.

Четвертая стадия

Отщепление фумарата от аргининосукцината приводит к аргинину.

Слайд 49

Четвертая стадия

Четвертая стадия

Слайд 50

Пятая стадия В результате гидролиза аргинина образуется мочевина. Остающийся орнитин вновь включается в цикл мочевины.

Пятая стадия

В результате гидролиза аргинина образуется мочевина. Остающийся орнитин вновь

включается в цикл мочевины.
Слайд 51

Пятая стадия

Пятая стадия

Слайд 52

Взаимосвязь цикла мочевинообразования и ЦТК

Взаимосвязь цикла мочевинообразования и ЦТК

Слайд 53

ЭНЕРГОЗАВИСИМЫЙ ПРОЦЕСС Биосинтез мочевины требует затрат энергии за счет расщепления четырех

ЭНЕРГОЗАВИСИМЫЙ ПРОЦЕСС

Биосинтез мочевины требует затрат энергии за счет расщепления четырех высокоэнергетических

связей: двух при синтезе карбамоилфосфата и двух (!) при образовании аргининосукцината (АТФ → АМФ + PPi, РРi → 2Pi).
Слайд 54

Наследственные нарушения орнитинового цикла и их симптомы

Наследственные нарушения орнитинового цикла и их симптомы

Слайд 55

Глюкозо-аланиновый цикл

Глюкозо-аланиновый цикл