Трансаминирование аминокислот. Аминотрансферазы, роль пиридоксальфосфата.

 

Трансаминирование — реакция переноса α-аминогруппы с АК на α-кетокислоту, в результате чего образуются новая α-кетокислота и новая АК.

Процесс трансаминирования легко обратим, при нем общее количество АК в клетке не меняется.

 

 

Сначала происходит обратимая реакция – перенос NH2-группы с аминокислоты на другую кетокислоту (трансаминирование). Последняя при этом превращается в аминокислоту. Механизм реакции трансаминирования достаточно сложен и протекает по принципу пинг-понг. Аминотрансферазы являются сложными ферментами, в качестве кофермента они имеют пиридоксальфосфат (активная форма витамина В6). Сначала к нему присоединяется аминокислота, превращается в кетокислоту и отделяется. Аминогруппа при этом переходит на кофермент и образуется пиридоксамин-фосфат. После этого присоединяется другая кетокислота, получает аминогруппу, образуется новая аминокислота и регенерирует пиридоксальфосфат.

Роль пиридоксальфосфата сводится к образованию промежуточных соединений – шиффовых оснований (альдимин, кетимин). Трансаминирование активируется:

• при поступлении в клетку избыточного количества аминокислот;

• при прекращении использования аминокислот на синтез азотсодержащих соединений: белков, креатина,фосфолипидов, пуриновых и пиримидиновых оснований;

• при гипогликемиях различного генеза, сахарном диабете, т.е. при внутриклеточном голодании.

В результате аминокислоты теряют NH2-группы и превращаются в соответствующие кетокислоты. Далее их кетоскелет катаболизирует специфическими путями и вовлекается в цикл трикарбоновых кислот, где сгорает до СО2 и Н2О.

Представления о биосинтезе холестерина.

Биосинтез

Происходит в эндоплазматическом ретикулуме. Источником всех атомов углерода в молекуле является ацетил-S-КоА, поступающий сюда в составе цитрата, как и при синтезе жирных кислот. При биосинтезе холестерола затрачивается 18 молекул АТФ и 13 молекул НАДФН. Образование холестерола идет более чем в 30 реакциях, которые можно сгруппировать в несколько этапов.

1. Синтез мевалоновой кислоты

2. Синтез изопентенилдифосфата. 29

3. Синтез фарнезилдифосфата.

4. Синтез сквалена.

5. Синтез холестерола.

 

Регуляция синтеза холестерола

Основным регуляторным ферментом является гидрооксиметилглутарил-S-КоА-редуктаза:

• во-первых, по принципу обратной отрицательной связи она ингибируется конечным продуктом реакции - холестеролом.

• во-вторых, ковалентная модификация при гормональной регуляции: инсулин, активируя протеинфосфатазу, способствует переходу фермента гидроокси-метил-глутарил-S=КоА-редуктазы в активное состояние. Глюкагон и адреналин посредством аденилатциклазного механизма активируют протеинкиназу А, которая фосфорилирует фермент и переводит его в неактивную форму.

Задача. В больницу доставлен ребенок с явлениями отсталости в физическом и умственном развитии. В моче обнаружен фенилаланин и фенилпировиноградная кислота. Какой фермент неактивен? Напишите химизм и предложите лечение данного случая.

Фенилкетонурия. Неактивен фермент фенилаланин-4-гидроксилаза. Лечение: ограничить поступление в организм фенилаланина с пищей.

 

17 билет