Белоктардың және аминқышқылдардың алмасуы Аминқышқылдар жасушада



Дата22.01.2020
өлшемі17.48 Kb.

Белоктардың және аминқышқылдардың алмасуы

Аминқышқылдар жасушада:

  • Аминқышқылдар жасушада:
  • • Ақуыздар мен мен пептидтердің биосинтез процесіне қатысады
  • • катаболизге ұшырайды.
  • Аминқышқылдарының негізгі катабилиттік өзгерістері болып табылады:
  • 1)декарбоксилдену;
  • 2)дезаминделу;
  • 3)қайта аминделу(трансаминделу).

Аминқышқылдарының декарбоксилденуі. Аминқышқылындағы СО2-ның үзіліп, бөлінуін декарбоксилдену деп атайды. Бұл процесті декарбоксилаза ферменті катализдейді де, аминдер түзілу арқылы жүреді. Декарбоксилдену реакциясы қайтымсыз, ал декарбоксилаза ферменті күрделі ферменттер болып келеді, бұлардың коферменті пиридоксальфосфат (ПФ).

  • Аминқышқылдарының декарбоксилденуі. Аминқышқылындағы СО2-ның үзіліп, бөлінуін декарбоксилдену деп атайды. Бұл процесті декарбоксилаза ферменті катализдейді де, аминдер түзілу арқылы жүреді. Декарбоксилдену реакциясы қайтымсыз, ал декарбоксилаза ферменті күрделі ферменттер болып келеді, бұлардың коферменті пиридоксальфосфат (ПФ).

Аминқышқылдардың декарбоксилденуі нәтижесінде биогенді аминдер түзіледі, мысалы:

  • Аминқышқылдардың декарбоксилденуі нәтижесінде биогенді аминдер түзіледі, мысалы:
  • • гистидиннен – гистамин,
  • • тирозиннен – дофамин,
  • • глутаматтан – γ-аминомай қышқылы,
  • • окситриптофаннан – серотонин,
  • • лизиннен – кадаверин.

Аминқышқылдардың декарбоксилдену процесінің жалпы сызбанұсқасы:

Аминдер улы заттар, жануарлар ағзасында аминооксидаза ферм енттері аминдерді тотықтырып, альдегидке, одан əрі карбон қышқылдарына айналдырады. Əрі қарай карбон қышқылдары β – тотығады, ал сутегінің асқын тотығын каталаза ыдыратады.

2) Аминқышқылдардың дезаминделуі (α-аминотоптардың бөлшектенуі) – әртүрлі жолдармен жүзеге асырылады.

  • 2) Аминқышқылдардың дезаминделуі (α-аминотоптардың бөлшектенуі) – әртүрлі жолдармен жүзеге асырылады.
  • молекула ішілік,
  • • тотықсыздана дезаминделу,
  • • гидролиттік жолмен,
  • • тотығу жолымен.

Амин қышқылдарының дезаминденуі кезінде олардан амин тобы - NH2 үзіліп, аммиакқа NH3 айналады. Аммиактан басқа дезаминдену реакциялары нəтижесінде окси қышқылдары, кето қышқылдары жəне май қышқылдары түзілуі мүмкін. Бұл өнімдер кейін көмірсулар, липидтер басқа қосылыстар синтезіне жұмсалуы ықтимал.

  • Амин қышқылдарының дезаминденуі кезінде олардан амин тобы - NH2 үзіліп, аммиакқа NH3 айналады. Аммиактан басқа дезаминдену реакциялары нəтижесінде окси қышқылдары, кето қышқылдары жəне май қышқылдары түзілуі мүмкін. Бұл өнімдер кейін көмірсулар, липидтер басқа қосылыстар синтезіне жұмсалуы ықтимал.

Тотыға дезамидену бауырда, бүйректе жүреді. Реакция нəтижесінде α-кетоқышқылдар жəне аммиак түзіледі. Реакцияны НАД+ (Никотинамидадениндинуклеотид- С12Н27N7O14P2), (НАДФ Никотинамидадениндинуклеотидфосфат - С12Н29N7O17P3) тəуелді дегидрогеназа немесе флавин тəуелді оксидаза катализдейді. Тотыға дезаминдену процесі екі сатыда өтеді. Бірінші сатыда, амин қышқылдары сутек ионын бөліп, дегидрленеді. Сутек ионын қосып алатын акцептор рөлінде ФМН, ФАД немесе НАД+ болады. Түзілетін өнім - имин қышқылы. Келесі сатыда имин қышқылы гидролиттік жолмен аммиак пен кетоқышқыл түзеді.

Амин қышқылдарын трансаминдеу. Амин қышқылдарынан кетоқышқылдарға амин (-NH2) тобын көшіру реакциясын трансаминдеу дейді. Бұл реакцияны 1937 ж. ашқан А. Браунштейн мен М. Крицман. Барлық тірі ағзалар үшін бұл əмбебап реакция болып келеді. Реакцияны катализдейтін ферменттерді аминотрансфераза немесе трансаминаза деп атайды.

  • Амин қышқылдарын трансаминдеу. Амин қышқылдарынан кетоқышқылдарға амин (-NH2) тобын көшіру реакциясын трансаминдеу дейді. Бұл реакцияны 1937 ж. ашқан А. Браунштейн мен М. Крицман. Барлық тірі ағзалар үшін бұл əмбебап реакция болып келеді. Реакцияны катализдейтін ферменттерді аминотрансфераза немесе трансаминаза деп атайды.
  • Барлық аминотрансфераза ферменттерінің коферменті пиридоксаль – 5фосфат (ПФ); Трансаминдеу реакциясы екіжақты функция атқарады:
  • - амин қышқылынан амин тобын үзіп, басқа қосылыстарға көшіреді, бұл оның катаболиттік функциясы.
  • - α-кетоқышқылдардан қайта аминдеу нəтижесінде жаңа амин қышқылын синтездеу, бұл оның анаболиттік функциясы.
  • Осы процесті А. Браунштейн трансаминдеу деп атады. Трансаминдеу жолымен пируваттан аланин, оксалоацетаттан аспарагин қышқылы, α-кетоглутараттан глутамин қышқылы түзіледі.

Ағзадан аммиактың шығарылуы

  • Сүтқоректілердің бауырында жүретін аминқышқылдардың деградациясы кезінде аммиак босап шығады. Бұдан бөлек, аммиактың біршама көлемі пуриндер мен пиримидиндердің бөлінуі кезінде түзіледі. Түзілген аммиактың біраз бөлігі дереу басқа аминқышқылдардың және азоттық негіздердің синтезіне жұмсалады, ал қалған бөлігі жылдам белсенсізденіп, ағзадан сыртқа шығарылуы тиіс, себебі бұл қосылыс жасуша үшін өте күшті уландырғыш болып табылады.

Даму деңгейі төмен ағзаларда, сондай ақ су жануарларында аммиак тікелей жасушадан бөлініп шығарылады, ал балықтардан, мысалы желбезектерінен бөлініп шығарылады. Мұндай жануарларды аммониотелиялық деп атайды. Көптеген құрлық жануарларында, оның ішінде сүтқоректілер мен адамдарда аммиак мочевинаға айналады. Аммиакты осылай мочевина күйінде шығаратын ағзаларды уреотелиялық деп атайды. Ал құстар мен бауырымен жорғалаушылар аммиакты зәр қышқылына айналдырады да, ағзасынан қатты күйінде шығарады. Ондай ағзаларды урикотелиялық деп атайды.

  • Даму деңгейі төмен ағзаларда, сондай ақ су жануарларында аммиак тікелей жасушадан бөлініп шығарылады, ал балықтардан, мысалы желбезектерінен бөлініп шығарылады. Мұндай жануарларды аммониотелиялық деп атайды. Көптеген құрлық жануарларында, оның ішінде сүтқоректілер мен адамдарда аммиак мочевинаға айналады. Аммиакты осылай мочевина күйінде шығаратын ағзаларды уреотелиялық деп атайды. Ал құстар мен бауырымен жорғалаушылар аммиакты зәр қышқылына айналдырады да, ағзасынан қатты күйінде шығарады. Ондай ағзаларды урикотелиялық деп атайды.
  • Мочевинаның қасиеті бейтарап, улы емес, молекулалық құрылымы төмен, мембраналық өткіштігі оңай, суда ерігіш. Мочевина қан арқылы оңай тасымалданып, зәр арқылы сыртқа шығарылады.
  • Мочевина бауыр жасушаларында бірізді тұйық реакциялардың нәтижесінде түзіледі. Бұл реакциялар тізбегін мочевина айналымы деп атайды.

Аммиакты байланыстыру жолдары

  • Тірі ағзалардың барлығында амин қышқылдары ыдырап, аммиак түзіледі. Бұл улы зат, қанда аммиак мөлшері 40 – 50 мкмоль/л ден аспауы қажет, осы шамадан асқан жағдайда мидың функциясы бұзылады. Катаболизм процесінде пайда болған аммиакты ағзада байланыстыратын бірнеше жолы бар:
  • 1. Ағзада түзілген аммиактың 90%-ы мочевина (зəр) түрінде ағзадан шығарылады. Мочевина бауырда синтезделеді, ағзаның басқа мүшелерінде синтезделген аммиак глутаминмен байланысқан түрде бауырға жеткізіледі. Глутамин биосинтезі глутаминсинтетаза ферментімен катализденеді, ал АТФ реакцияға қажетті энергияны береді. Глутамин аммиактың бауырға, бүйрекке, ішекке тасымалданатын залалсыздандырылған түрі.

2. Аммиакты залалсыздандырылып байланыстырудың тағы бір жолы: ол аспарагинсинтетаза ферменті катализдейтін аспарагин синтезі. Аспарагиннің атқаратын қызметі глутамин функциясына ұқсас келеді.

  • 2. Аммиакты залалсыздандырылып байланыстырудың тағы бір жолы: ол аспарагинсинтетаза ферменті катализдейтін аспарагин синтезі. Аспарагиннің атқаратын қызметі глутамин функциясына ұқсас келеді.
  • 3. Аммиакты байланыстырып, залалсыздандыратын жолдың тағы біреуі - α-кетоглутараттың тотықсызданып, аминдену реакциясы. Реакцияны глутаматдегидрогеназа ферменті катализдейді. (Коферменті НАДН немесе НАДФН).

Мочевина айналымы

  • Бауырдағы мочевина синтезі И. П. Павлов жəне М. В. Ненцкийдің тəжірибелері арқылы анықталған. Синтез бірнеше фермент қатысымен тұйық цикл түрінде бірнеше этапта жүреді. Əр реакцияның өзінің ферменті бар (28-сурет). NH2 – CO – NH2 (мочевина немесе көмір қышқылының амиді)
  • Мочевинаның түзілу этаптары:
  • - цитрулиннен амин қышқылының синтезі (екі реакция)
  • - аргининнен амин қышқылының синтезі (екі реакция)
  • - мочевинаның түзілуі (бір реакция)
  • Орнитин цикліне қатысатын ферменттер, бауыр жасушаларының митохондриясында орналасқан, ал дезаминделуді жүргізетін ферменттер барлық ұлпалардың жасушаларының цитоплазмасында орналасады. Аммиак алмасуының соңғы заттары бүйрек арқылы шығарылып отырады, дені сау адамда тəулігіне 25-30 г мочевина бөлініп отырады.

Семинар сұрақтары

  • Белок биосинтезі
  • Белоктар мен аминқышқылдардың айналымы
  • Аминқышқылдардың ыдырауы
  • Аммиактың түзілуі мен сыртқа шығарылу жолдары
  • Аммиактың залалсыздандырылу жолдары
  • Мочевина айналымы


Достарыңызбен бөлісу:


©netref.ru 2019
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет