Главная страница
qrcode

Обмен отдельных аминокислот Обмен Серина и Глицина Синтез серина из глюкозы


НазваниеОбмен отдельных аминокислот Обмен Серина и Глицина Синтез серина из глюкозы
АнкорObmen aminokislot 3 Lektsia.doc
Дата16.12.2017
Размер2.64 Mb.
Формат файлаdoc
Имя файлаObmen_aminokislot_3_Lektsia.doc
ТипДокументы
#33174
Каталог


Обмен отдельных аминокислот
Обмен Серина и Глицина


  1. Синтез серина из глюкозы:




  1. Синтез глицина из серина:


Глицин – заменимая аминокислота, синтезируется из серина с участием кофермента H4-фолата:




  1. Катаболизм глицина также происходит с участием H4-фолата:



H4-фолат – это производное фолиевой кислоты.
Фолиевая к-та – витамин Bc (или B9) поступает с пищей, а также синтезируется микрофлорой кишечника.

Фолиевая кислота:

H4-фолат:



H4-фолат выполняет роль кофермента в реакциях превращения Гли и Сер.
! Главное значение реакций синтеза Гли из Сер и катаболизма Гли – образование Метилен-H4-фолата.
Из Метилен-H4-фолата образуются другие производные: Метил-H4-фолат, Метенил-H4-фолат, Формил-H4-фолат и др.



! Все производные H4-фолата – это доноры одноуглеродных фрагментов в синтезе многих соединений.
Например: синтез пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов; регенерация метионина; синтез ряда биогенных аминов и др.
Синтез H4-фолата происходит в печени:




Недостаточность фолиевой кислоты
Гиповитаминоз фолиевой кислоты у человека возникает редко.
Основные причины:


  1. нарушение всасывания фолиевой кислоты в кишечнике;




  1. снижение активности ферментов фолатредуктазы или дигидрофолатредуктазы, участвующих в синтезе H4-фолата

(при гепатите, циррозе печени и др. заболеваниях печени);


  1. Недостаточное потребление с пищей овощей, фруктов и мясных продуктов – основных источников фолиевой к-ты;




  1. Беременность, при которой увеличена потребность в H4-фолате.



При дефиците фолиевой кислоты нарушается обмен одноуглеродных фрагментов и развивается мегалобластная (макроцитарная) анемия.
2-ая причина этого заболевания: недостаток витамина B12, использование которого связано с обменом фолиевой к-ты.


Основные симптомы заболевания: уменьшение количества эритроцитов, снижение содержания в них гемоглобина и увеличение размера эритроцитов.
Причины возникновения симптомов: нарушение синтеза ДНК и РНК из-за недостатка их предшественников – тимидиловой кислоты и пуриновых нуклеотидов, для синтеза которых необходимы производные H4-фолата.
Клетки кроветворных органов быстро делятся.
Поэтому, они в 1 очередь реагируют на нарушение синтеза нуклеиновых кислот снижением скорости эритропоэза.

Обмен метионина
Метионин – незаменимая аминок-та.
Используется: в синтезе белка, источник атома S для синтеза цистеина, включается в глюконеогенез.
CH3-группа метионина используется в синтезе многих биогенных аминов:

Биологическая роль метионина:


Активация метионина


Метионин играет очень важную роль в реакциях трансметилирования.
Его активная форма (SAM) – универсальный донор CH3-группы.
! В SAM, в отличие от метионина, «+» на атоме S.
Из-за этого:
CH3-группа становится очень подвижной и легко отрывается, переходя на молекулу-акцептор в реакциях трансметилирования.
Реакции трансметилирования катализируют ферменты: метилтрансферазы.
SAM, отдавая CH3-группу, превращается в S-аденозилгомоцистеин (SAГ).

Реакции трансметилирования


  1. Синтез фосфатидилхолина:


Активно происходит в печени, кишечнике, молочной железе и некоторых др. тканях.



  1. Синтез карнитина:


Синтез происходит путем метилирования ГАМК с участием 3 молекул SAM:



  1. Синтез креатина:


Креатин синтезируется в 2 стадии в почках и печени при участии 3 аминокислот: аргинина, глицина и метионина:



В почках: из аргинина и глицина образуется гуанидинацетат.
Гуанидинацетат транспортируется в печень.
В печени: происходит метилирование гуанидинацетата при участии SAM и образуется креатин.
Креатин с током крови транспортируется в мышцы и клетки мозга, где из него образуется соединение с макроэргической связью – креатинфосфат.
Реакция синтеза креатинфосфата легко обратима.
Креатинфосфат накапливается в мышечной и нервной тканях и служит резервной формой АТФ.
! В работающей мышце первые секунды работы происходит реакция расщепления креатинфосфата с образованием АТФ при участии креатинкиназы (субстратное фосфорилирование).
Чуть позже включается анаэробный гликолиз.
И только при дальнейшей работе включаются -окисление жирных кислот и аэробный распад глюкозы.


В мышцах: часть креатинфосфата неферментативно превращается в креатинин.
Креатинин не используется клетками и выводится с мочой.
В норме: с мочой выделяется

1-2 г креатинина в сутки.
Определение содержания креатинина в моче используется для характеристики клубочковой фильтрации и диагностики заболеваний почек.
Регенерация метионина
В клетках организма происходит очень большой расход метионина, т.к. реакции трансметилирования происходят очень интенсивно.
Т.к. метионин – незаменимая аминок-та, то большое значение имеет регенерация метионина при участии заменимых аминокислот серина и глицина:


  1. В ходе реакций трансметилирования от SAM отщепляется CH3-группа и он превращается в SAГ:


R + SAM–S+–CH3 → R–CH3 + SAГ



  1. SAГ под действием гидролазы распадается на аденозин и гомоцистеин:







  1. Гомоцистеин может превращаться в метионин при участии фермента гомоцистеин-метилтрансферазы.


Донор метильной группы в этой реакции – метил-H4-фолат.
Промежуточный переносчик метильной группы – метилкобаламин (производное витамина B12).


  1. Образующийся метионин может снова активироваться и повторно использоваться в реакциях трансметилирования:


Метионин + АТФ → SAM + PPi + Pi
перейти в каталог файлов


связь с админом