Обмен аминокислот презентация

белков в процессе пищеварения происходит под действием протеолитических ферментов;
В конечном итоге пищевые белки превращаются в аминокислоты 20 разновидностей.

аминокислоты еще используются для синтеза различных небелковых соединений, имеющих важное биологическое значение;
Так, из аминокислот синтезируется глюкоза, азотистые основания, небелковая часть гемоглобина - гем, гормоны - адреналин и тироксин и очень важные соединения, участвующие в энергообеспечении мышечной работы – креатин и карнитин.

H2O и NH3;
Распад начинается с реакций, общих для большинства аминокислот:
Декарбоксилирование аминокислот
Дезаминирование аминокислот
Трансаминирование (переаминирование)

виде углекислого газа:





Это превращение аминокислот обычно протекает с очень низкой скоростью и аминов образуется мало;
Но некоторые амины, находясь в очень низкой концентрации, обладают высокой биологической активностью и влияют на различные функции организма.

R

R

H – C – NH2

COOH

H – C – NH2

H

Аминокислота

Амин

- СО2

аминокислоты гистидина;

Биологическая активность гистамина проявляется в том, что под его воздействием расширяются кровеносные сосуды, в первую очередь, мелкие, что приводит к снижению кровяного давления; увеличивается секреция желудочного сока;
Кроме этого гистамин участвует в формировании болевых ощущений и в развитии аллергических реакций.

как в организме имеются ферменты, разрушающие и обезвреживающие амины;
Поэтому проявление биологической активности аминов возможно лишь при их значительной выработке или при снижении активности ферментов, вызывающих их детоксикацию.

Это превращение аминокислот также протекает с очень низкой скоростью;
И только одна аминокислота – глутаминовая дезаминируется с высокой скоростью вследствие наличия в организме активного фермента, вызывающего дезаминирование только этой аминокислоты.

R

R

H – C – NH2

COOH

C = O

Аминокислота

α-

- NH3

+ ½ О2

COOH

кетокислота

C – NH2

COOH

C = O

Глутаминовая кислота

- NH3

+ ½ О2

COOH

α - кетоглутаровая кислота

CH2

COOH

CH2

CH2

CH2

COOH

ходе этой реакции ее участники обмениваются функциональными группами, в результате чего аминокислота превращается в α-кетокислоту, а кетокислота становится аминокислотой

+

R1

R2

COOH

COOH

+

α-кетокислота

α-кетокислота

α-аминокислота

для образования которого необходим витамин В6 – пиридоксин;
Трансаминирование - это главное превращение аминокислот в организме, так как его скорость значительно выше, чем у реакций декарбоксилирования и дезаминирования.

превращаться в другие;
При этом общее количество аминокислот не меняется, но изменяется соотношение между ними;
С пищей в организм поступают чужеродные белки, у которых аминокислоты находятся в иных пропорциях по сравнению с белками организма;
Путем трансаминирования происходит корректировка аминокислотного состава организма.

с которого начинается распад большинства аминокислот;
На первой стадии этого процесса аминокислоты вступают в реакцию трансаминирования с α-кетоглутаровой кислотой (α-кетокислота);
Аминокислоты при этом превращаются в α-кетокислоты, а α-кетоглутаровая кислота переходит в глутаминовую кислоту (аминокислота).
На второй стадии появившаяся глутаминовая кислота подвергается дезаминированию, от нее отщепляется NH3 и снова образуется α-кетоглутаровая кислота.

C = O

Аминокислота

- NH3

+ ½ О2

COOH

α-кетокислота

Итоговое уравнение косвенного дезаминирования совпадает с уравнением прямого дезаминирования:

Однако у косвенного дезаминирования скорость значительно выше, чем у прямого, что обусловлено высокой активность ферментов, катализирующих обе стадии этого процесса.

продукты CO2 и H2O;
Для каждой из 20 кетокислот (их образуется столько же, сколько имеется видов аминокислот) имеются свои специфические пути распада;

является высоко токсичным;
Поэтому в организме имеются молекулярные механизмы его обезвреживания.

- C – NH2

Глутаминовая кислота

NH2

COOH

Глутамин

CH2

C = O

CH2

CH2

CH2

C = O

+ АТФ

- АДФ

- Н3РО4

+ NH3

Во всех тканях по мере образования NH3 связывается с глутаминовой кислотой с образованием глутамина:

глутаминовую кислоту и NH3;
Образовавшаяся глутаминовая кислота с кровью снова поступает в органы для обезвреживания новых порций аммиака;
Освободившийся аммиак, а также углекислый газ в печени используются для синтеза мочевины.

синтезе мочевины очень важное участие принимает аминокислота орнитин;
Эта аминокислота не входит в состав белков;
Образуется орнитин из другой аминокислоты – аргинина, которая присутствует в белках;
В связи с важной ролью орнитина синтез мочевины получил название «орнитиновый цикл».

углекислого газа, и орнитин превращается в аргинин, от которого сразу же отщепляется мочевина, и вновь образуется орнитин:

кровью мочевина поступает в почки и выделяется с мочой;
В сутки образуется 20-35 г мочевины;
Выделение мочевины с мочой характеризует скорость распада белков в организме.

300-420 г/сутки

Небелковые вещества
(глюкоза, азотистые основания, гем, адреналин, норадреналин, тироксин, креатин, карнитин и др.)

Н2О

CО2

NH3

Мочевина 20-35 г/сутки

Тест 1
Основным превращением аминокислот в организме является реакция:
а) дезаминирования
б) декарбоксилирования в) изомеризации
г) трансаминирования

Тест 2
В организме дезаминированию преимущественно подвергается аминокислота:
а) аланин
б) глицин в) глутаминовая кислота
г) цистеин

Тест 3
При декарбоксилировании аминокислот образуется:
а) аммиак
б) ацетон в) лактат
г) углекислый газ

Тест 4
В процессе трансаминирования аминогруппа переносится:
а) от амина на аминокислоту
б) от амина на α-кетокислоту в) от аммиака на аминокислоту
г) от аминокислоты на α- кетокислоту

Тест 5
При трансаминировании аминокислоты превращаются:
а) в жирные кислоты
б) в кетокислоты
в) в молочную кислоту
г) в углекислый газ и воду

Тест 6
Биогенные амины в организме образуются в реакции:
а) дезаминирования
б) декарбоксилирования в) изомеризации
г) трансаминирования

Тест 7
Углекислый газ при распаде аминокислот образуется путем:
а) дезаминирования
б) декарбоксилирования в) окисления
г) трансаминирования

Тест 8
Аммиак образуется при дезаминировании:
а) аминокислот
б) ацетил-КоА в) кетокислот
г) кетоновых тел

Тест 9
При временном обезвреживании аммиака образуется:
а) глутамин
б) глутаминовая кислота в) мочевая кислота
г) мочевина

Тест 10
Специфическим продуктом распада белков является:
а) ацетоуксусная кислота
б) молочная кислота
в) мочевая кислота
г) мочевина

Тест 11
При обычном питании в сутки выделяется мочевины:
а) 10-15 г
б) 20-30 г в) 50-60 г
г) 90-100 г