Белковый обмен. Факторы полноценности белка. Состав желудочного сока. Механизм секреции HCl, страница 7

│           │

O-PO3H2     CH2      орнитинкарбомаилтрансфераза

│      --------------------------------->

CH2

CH-NH2

COOH

орнитин

H2N-CO-NH-CH2

CH2

CH2

CH-NH2

COOH

цитруллин

Эти две реакции идут в митохондриях, цитруллин выходит в ЦП.

3.    ┌────────┐

H2N=C-│OH      │          COOH

│ └───────┐└────────┐ │            + Mg2+; + АТФ

NH        │       2 │HN-CH     ------------------------->

│         └─────────┘ │         аргининосукцинатсинтеCH2                   CH2       таза -HOH

│          +          │

CH2                   COOH

CH2                аспартат

CH-NH2

COOH

цитруллин

COOH

HN=C-NH=CH

│    │

NH   CH2

│    │

CH2  COOH    + АМФ; Фн  ----------------------->

│                       аргининосукцинатлиаза

CH2

CH2

CH-NH2

COOH

аргининосукцинат

HN=C-NH2                    COOH

│                        │

NH                       CH

│                +       ║

(CH2)3                    CH

│                        │

CH-NH2                   COOH

│                      фумарат (в МХ является связуищим

COOH                   звеном м/у ЦТК и ЦСМ)

аргинин

4.

HN=C-NH                    NH2       NH2

│                       │         │

NH        + HOH         C=O   +  (CH2)3

│       ------------->  │         │

(CH2)3    аргиназа       NH2       CH-NH2

│                                 │

CH-NH2              мочевина      COOH

│                                 орнитин

COOH

аргинин

Орнитин возвращается в МХ, где снова  связывается  с  карбомаилфосфатом и цикл повторяестя.

Мочевина - природный антиоксидант (радиопротектор).  Взаимодействует с Fe2+ и останавливает  перекисные  процессы.  Мочевина изменяет структуру воды, как акцептор а/к защищает мембраны  клеток, блокирует протеолиз и этим удлиняет жизнь белков.

У травоядных животных мочевина поступает в рубец  (1-ый  отдел желудка), где подвергается разложению ферментами микрофлоры и утилизируется в виде а/к.

У верблюда мочевина не выводится (для сохранения водного баланса).

Энергитеческая стоимость ЦСМ.

ЦСМ "стоит" 3 молекулы АТФ: 2 АТФ на стадии  синтеза  карбомаилфосфата  и 1 АТФ на стадии синтеза аргининосукцината.

Но в процессе синтеза используется 4  макроэргические  связи

АТФ: 2, когда синтезируется карбомаилфосфат (АТФ  --->  АДФ  -  1

макроэрг. связь; АТФ ---> АДФ - 1 макроэрг. связь). И 2 при синтезе аргининосукцината. (АТФ ---> АДФ ---> АМФ).

Биологическая роль ЦСМ.

1. Механизм детоксикации NH3.

2. Механизм регуляции КЦС (т. к. поставляет CO2).

3. ЦСМ - поставщик орнитина.

4. Имея митохондриальную локализацию, регулирует потоки  а/к по различным путям ----> ГНГ, биосинтез белка, липогенез.

Врожденные дефекты ЦСМ.

Снижение активности с 1 по 5 ферментов: чем ближе  ферментативный блок к NH3, тем тяжелее клиническая картина.

При недостаточной активности 1 и 2 ферментов:

ярко выраженная гиперамилониемия с летальным исходом.

При недостаточности 3 фермента - повышенное содержание  цитруллина блокирует и предидущие ренакции. (цитрулинемия).

При недостаточности 4 фермента - аргининоянтарная ацидурия.

Клиническое проявление: уже на 5-ом, 6-ом месяце  отмечается невротический судорожный синдром, вследствие  увеличения  концентрации аммиака в крови и тканях. Отмечаются судороги, рвота,  отставание в физическом и психическом развитии.

Способы лечения: введение кетоаналогов ГЛУ и АСП для  связывания аммиака в форме амидов.

Цикл Кребса-Гензелейта.

Связь цикла синтеза мочевины с ЦТК и обменом а/к.

"Трехколесный велосипед".

схема

Ферметы: 1 - карбомаилфосфатсинтетаза-1. │

2 - карбомаилфосфаттрансфераза. │ ферменты

3 - аргининосукцинатсинтетаза.  │   ЦСМ

4 - аргининосукцинатлиаза.      │

5 - аргиназа.                   │

6 - фумараза.           │ ферменты

7 - малатдегидрогеназа  │   ЦТК

8 - АсАТ│ ферменты

9 - ГДГ │ обмена а/к

Регуляция ЦСМ.

1. Краткосрочная: на уровне 1-го фермента, который вместе  с

8-ым направляет азот ГЛУ (а значит и всех а/к) в карбомаилфосфат.

2. Долгосрочная:  определяется  уровнем  липолиза,   Ац-КоА.

Ац-КоА при недостатке  углеводов,  является  наиболее  предпочтительным субстратом, чем липиды.

Косвенные доводы позволяют предположить, что углеводы и белки (а/к) спосбны полностью  обеспечить  энергитический  потенциал клетки.

Пути вступления а/к в ЦТК.

В процессе  детоксикации  аммиака,  образующиеся  углеродные скелеты могут утилизироваться в различных нуждах.

Роль а/к в нормальных условиях в энергетическом обмене невелика, т. к. основными субстратами энетгетического обмена  являются все же липиды и углеводы.

Но в экстремальных ситуациях (диабет, голод, алкогольная интоксикация) роль а/к резко возрастает. На первых  этапах  главным субстратом являются мобилизованные при распаде Гн,  углеводы  (24

часа), дальше после истощения запасов Гн,  происходит  переключение на утилизацию липидов (10-15 дней)  с  одновременным  включением ГНГ. После истощения запасов липидов наступает  терминальная стадия ---> утилизация а/к ---> увеличивается концентрация аммиака в крови ---> интоксикация ---> кома ---> смерть.

Существует 5 пунктов вхождения а/к в ЦТК.

схема

Основная масса а/к превращается либо в ПВК,  либо  в  другие компоненты ЦТК, превращаются в ОА и идут в ГНГ. Это "глюкогенные"

а/к.

Пять а/к, превращающихся в ацетил-КоА и вступающих  на  путь кетогенеза (образование кетоновых тел) называются  "кетогенными".

(ФЕН, ТИР, ЛЕЙ, ЛИЗ и ТРП).

Однако истинно кетогенной кислотой является только ЛЕЙ,  остальные не истинные, т. к. часть их углеродных атомов используется для синтеза кетоновых тел, а другая часть для синтеза Гл, поэтому правильнеее их будет называть кетогликогенные.