Полная версия

Главная arrow Медицина arrow БИОХИМИЯ Часть 2.

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

Механизм окислительного дезаминирования.

Этот процесс катализируется либо флавинзависимой оксидазой, либо ИАЛ+-зависимой дегидрогеназой. Существует два типа флавинзависимых оксидаз.

  • • Оксидаза, катализирующая дезаминирование L-аминокислот, в качестве кофермента содержит ФМН (ФМН-зависимая оксидаза).
  • • Оксидаза, дезаминирующая D-аминокислоты, содержит ФАД (ФАД-за- висимая оксидаза).

Наиболее важной в метаболизме аминокислот в целом и широко распространенной является дегидрогеназа, катализирующая окислительное дезаминирование I.-глутаминовой кислоты и содержащая в качестве кофермента НАД4 либо НАДФ глутаматдегидрогеназа (ГДГ).

Независимо от типа ферментов, катализирующих реакцию окислительного дезаминирования аминокислоты, ее механизм будет аналогичен. Процесс окислительного дезаминирования аминокислот протекает в две стадии.

На первой стадии происходит дегидрирование аминокислоты, в котором коферменты ФМН, ФАД или НАД4 выполняют роль акцептора водорода, а в качестве продукта реакции образуется иминокислота.

На второй стадии осуществляется гидролитический распад иминокислоты до аммиака и кетокислоты:

Восстановленные флавин нуклеотиды оксидаз L- и D-аминокислот могут непосредственно окисляться молекулярным кислородом, образуя пероксид водорода, который подвергается расщеплению под действием каталазы на воду и кислород. НАДН окисляется ферментами дыхательной цепи митохондрий с образованием конечного продукта — воды и молекулы АТФ, которая синтезируется в процессе сопряженного окислительного фосфорилирования.

Стехиометрическое уравнение реакции окислительного дезаминирования:

Следует отметить, что оксидазы L-аминокислот, катализирующие дезаминирование природных, входящих в состав белков L-изомеров аминокислот, имеют оптимум pH действия в щелочной среде (pH 10,0) и при физиологических значениях pH среды их активность в 10 раз ниже, чем при pH 10,0. Поскольку в тканях животных и человека нет подобной среды, оксидазе L-аминокислот принадлежит ограниченная роль в процессе окислительного дезаминирования природных аминокислот. В то же время оксидазы D-аминокислот имеют pH-оптимум при физиологических значениях pH. Учитывая, что природные аминокислоты являются L-изомсрами, функция высокоактивных D-оксидаз остается не до конца выясненной.

Ключевым ферментом дезаминирования многих аминокислот является глутаматдегидрогеназа (ГДГ), дезаминирующая L-глутаминовую кислоту при физиологических значениях pH. Как отмечалось ранее, ГД Г в качестве кофер- мента (акцептора водорода) содержит НАД* или НАДО*:

Глутаматдсгидрогсназа является одним из наиболее изученных ферментов белкового обмена. Это олигомерный фермент (молекулярная масса 312 kDa), состоящий из шести субъединиц (каждая из которых имеет молекулярную массу около 52 kDa). Он выполняет важную регуляторную функцию не только в аминокислотном, но и энергетическом обмене. По аллостерическому механизму ГД Г ингибируется АТФ и ГТФ и активируется АДФ и ГДФ, увеличение содержания которых свидетельствует о необходимости окислительного фосфорилирования (синтеза АТФ).

Чтобы понять роль глутаминовой кислоты в обмене других аминокислот, следует ознакомиться с еще одним процессом превращения аминокислот — реакцией трансаминирования.

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>