81493

Основные источники аммиака в организме. Роль глутамата в обезвреживании и транспорте аммиака. Глутамин как донор амидной группы при синтезе ряда соединений

Доклад

Биология и генетика

Роль глутамата в обезвреживании и транспорте аммиака. Основные источники аммиака Источник Процесс Ферменты Локализация процесса Аминокислоты Непрямое дезаминирование основной путь дезаминирования аминокислот Аминотрансферазы ПФ Глутаматдегидрогеназа ND Все ткани Окислительное дезаминирование глутамата Глутаматдегидрогеназа ND Все ткани Неокислительное дезаминирование Гис Сер Тре ГистидазаСерин треониндегидратазы ПФ Преимущественно печень Окислительное дезаминирование аминокислот малозначимый путь дезаминирования Оксидаза...

Русский

2015-02-20

184.57 KB

2 чел.

Основные источники аммиака в организме. Роль глутамата в обезвреживании и транспорте аммиака. Глутамин как донор амидной группы при синтезе ряда соединений.

Основные источники аммиака

Источник

Процесс

Ферменты

Локализация процесса

Аминокислоты

Непрямое дезаминирование (основной путь дезаминирования аминокислот)

Аминотрансферазы, ПФ Глутаматдегидрогеназа, NAD+

Все ткани

 

Окислительное дезаминирование глутамата

Глутаматдегидрогеназа, NAD+

Все ткани

 

Неокислительное дезаминирование Гис, Сер, Тре

Гистидаза-Серин, треониндегидратазы, ПФ

Преимущественно печень

 

Окислительное дезаминирование аминокислот (малозначимый путь дезаминирования)

Оксидаза L-аминокислот, FMN

Печень и почки

Биогенные амины

Окислительное дезаминирование (путь инактивации биогенных аминов)

Аминооксидазы, FAD

Все ткани

АМФ

Гидролитическое дезаминирование

АМФ-дезаминаза

Интенсивно работающая мышца

Катаболизм аминокислот в тканях происходит постоянно со скоростью ∼100 г/сут. При этом в результате дезаминирования аминокислот освобождается большое количество аммиака. Значительно меньшие количества его образуются при дезаминировании биогенных аминов и нуклеотидов. Часть аммиака образуется в кишечнике в результате действия бактерий на пищевые белки (гниение белков в кишечнике) и поступает в кровь воротной вены. Концентрация аммиака в крови воротной вены существенно больше, чем в общем кровотоке. В печени задерживается большое количество аммиака, что поддерживает низкое содержание его в крови. Концентрация аммиака в крови в норме редко превышает 0,4-0,7 мг/л (или 25-40 мкмоль/л). В крови и цитозоле клеток при физиологических значениях рН аммиак переходит в ион аммония - NH4+, количество неионизированного NH3 невелико (~ 1%)Высокая интенсивность процессов дезаминирования аминокислот в тканях и очень низкий уровень аммиака в крови свидетельствуют о том, что в клетках активно происходит связывание аммиака с образованием нетоксичных соединений, которые выводятся из организма с мочой. Эти реакции можно считать реакциями обезвреживания аммиака. В разных тканях и органах обнаружено несколько типов таких реакций.Основной реакцией связывания аммиака, протекающей во всех тканях организма, является синтез глутамина под действием глутамин-синтетазы:

Глутаминсинтетаза локализована в митохондриях клеток, для работы фермента необходим кофактор - ионы Mg2+. Глутаминсинтетаза - один из основных регуляторных ферментов обмена аминокислот и аллостерически ингибируется АМФ, глюкозо-6-фосфатом, а также Гли, Ала и Гис. Глутамин легко транспортируется через клеточные мембраны путём облегчённой диффузии (для глутамата возможен только активный транспорт) и поступает из тканей в кровь. Основными тканями-поставщиками глутамина служат мышцы, мозг и печень. С током крови глутамин транспортируется в кишечник и почки.

В клетках кишечника под действием фермента глутаминазы происходит гидролитическое освобождение амидного азота в виде аммиака:

Образовавшийся в реакции глутамат подвергается трансаминированию с пируватом. ос-Аминогруппа глутаминовой кислоты переносится в состав аланина. Большие количества аланина поступают из кишечника в кровь воротной вены и поглощаются печенью. Около 5% образовавшегося аммиака удаляется в составе фекалий, небольшая часть через воротную вену попадает в печень, остальные ~90% выводятся почками.

  

В почках также происходит гидролиз глутамина под действием глутаминазы с образованием аммиака. Этот процесс является одним из механизмов регуляции кислотно щелочного равновесия в организме и сохранения важнейших катионов для поддержания осмотического давления. Глутаминаза почек значительно индуцируется при ацидозе, образующийся аммиак нейтрализует кислые продукты обмена и в виде аммонийных солей экскретируется с мочой. Эта реакция защищает организм от излишней потери ионов Na+ и К+, которые также могут использоваться для выведения анионов и утрачиваться. При алкалозе количество глутаминазы в почках снижается. В почках образуется и выводится около 0,5 г солей аммония в сутки. Высокий уровень глутамина в крови и лёгкость его поступления в клетки обусловливают использование глутамина во многих анаболических процессах.

Глутамин - основной донор азота в организме. Амидный азот глутамина используется для синтеза пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов, аспарагина, аминосахаров и других соединений


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

2341. Російська панславістська, польська федеративна й українська слов’янофільська теорії. 19.65 KB
  Мета: Проаналізувати суть російського панславізму, польського федералізму, українського слов’янофільства; визначити складові ідеї соборності українських земель, вивчити релігійно-конфесійні проблеми в національному питанні.
2342. Українські землі у складі Російської імперії. 48.5 KB
  Мета: охарактеризувати стан українських земель наприкінці XVIII – у першій третині XIX ст., вивчити адміністративно-територіальний устрій та регіональний поділ українських земель у складі Російської імперії; висвітлити процес включення українських земель до складу Російської імперії.
2343. Включення західноукраїнських земель до складу Австрійської імперії 45.5 KB
  Мета: вивчити адміністративно-територіальний устрій, соціальний та національний склад західноукраїнських земель, довести колоніальний характер політики австрійського уряду щодо українців; визначити роль реформ Марії-Терезії та Йосипа II у розвитку економічного й суспільного життя Галичини та Буковини.
2344. Вплив міжнародних відносин на розвиток українських земель у першій третині XIX ст 38 KB
  Мета: проаналізувати місце України в системі міжнародних відносин на початку XIX ст., висвітлити процес колонізації Російською імперією відвойованих у Туреччини українських земель, довести, що Україні відводилося у планах Наполеона I Бонапарта місце колонії, дослідити внесок українців у розгром наполеонівських військ, довести, що доля Азовського козацького війська була закономірним наслідком колонізаторської політики російського царизму щодо українства.
2345. Початок національного відродження 54 KB
  Мета: ознайомити учнів із процесом розвитку національної ідеї в суспільно-політичному русі України першої половини XIX ст. та внеском її видатних представників у цей процес, ознайомити учнів із діяльністю українського дворянства щодо відновлення автономних прав України наприкінці XVIII ст.
2346. Поширення ідей Просвітництва в Західній Україні. 19.27 KB
  Мета: з’ясувати характер суспільно-політичного життя та витоки національного відродження на західноукраїнських землях наприкінці XVIII – на початку XIX ст., довести, що діяльність Руської трійці була виявом галицько-українського відродження; з’ясувати, чому альманах Русалка Дністрова називають “політичним маніфестом українства”.
2347. Російський визвольний та польський національно-визвольний рухи на українських землях у 20-30-ті роки XIX ст. 20.71 KB
  Мета: розкрити причини поширення західноєвропейських революційних ідей в Україні та створення масонських лож в Україні, проаналізувати діяльність декабристів в Україні та історичне значення декабристського руху для України, довести, що Польське повстання 1830-1831 рр. мало антиколоніальний і антифеодальний характер.
2348. Формування модерної української нації. Теорія та суспільні виклики першої половини XIX ст 37.5 KB
  Мета: провести підсумкове оцінювання знань як кінцевий етап оцінювання знань з тем Вступ. Формування модерної української нації. Теорія та суспільні виклики першої половини XIX ст., Українські землі у складі Російської та Австрійської імперій наприкінці XVIII – у першій третині XIX ст., оцінити рівень навчальних досягнень учнів та перевірити уміння застосовувати нубуті знання.
2349. Історія України у визначеннях, таблицях і схемах 7-9 класи 44.9 MB
  Київська Русь та Галицько-Волинська держава. Національно-визвольна війна та відродження Української держави. Наддніпрянська Україна в другій половині ХІХ століття. Культура України другої половині ХІХ століття.