│ │
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.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.