Пути обмена отдельных аминокислот презентация

Содержание

Фенилаланин – незаменимая аминокислота, так как в клетках животных не синтезируется ее бензольное кольцо, гликокетогенная. Тирозин – условнозаменимая аминокислота, может синтезироваться из фенилаланина, гликокетогенная.

Слайд 1
ПУТИ ОБМЕНА ОТДЕЛЬНЫХ АМИНОКИСЛОТ
Кафедра биологической химии


Слайд 2
Фенилаланин – незаменимая аминокислота, так как в клетках животных не синтезируется

ее бензольное кольцо, гликокетогенная.

Тирозин – условнозаменимая аминокислота, может синтезироваться из фенилаланина, гликокетогенная.


Слайд 3
ФЕНИЛАЛАНИН
ТИРОЗИН
ОПК
Белки
Ацетоацетат
Глюкоза
Катехоламины
Меланины

Йодтиронины



Дофамин
Норадреналин
Адреналин


Нервная ткань
Надпочечники

Кожа
Волосы Радужная оболочка глаз

Щитовидная железа

Печень

Биологическая роль фенилаланина и тирозина


Слайд 4
Тирозингидроксилаза (Fe2+)
Адреналин
Норадреналин
Синтез катехоламинов
(надпочечники, нервная ткань)

О2
Н2О
ДОФА-декарбоксилаза (В6)
СО2

ДОФамингид-
роксилаза (С, Сu2+)

О2
Н2О
Метилтрансфераза

SAM
SAG-гомоцис


Слайд 5
Значение катехоламинов
ДОФамин – нейромедиатор среднего отдела мозга.

Норадреналин – тормозный медиатор сим-патической

нервной системы и разных отделов го-ловного мозга, может выполнять функцию возбуж-дающего медиатора в гипоталямусе, участвует в ре-гуляции гемодинамики сердечно-сосудистой сис-темы.

Адреналин – гормон интенсивной физической работы, синтезируется при стрессе, регулирует основной обмен, усиливает сокращение сердечной мышцы.

Слайд 6
Болезнь Паркинсона – развивается при гипосек-реции дофамина в черной субстанции мозга

(в среднем отделе мозга). Частота 1:200 среди людей старше 60 лет. Дефект ферментов тирозингидроксилазы или ДОФА-декарбоксилазы. Основные симптомы заболевания : акенизия (скованность движений), ригидность (напря-жение мышц), тремор (непроизвольное дрожание).

Гиперсекреция дофамина в височной доле мозга
обнаруживается при шизофрении.

Нарушение обмена ДОФамина

Тир

ДОФА


ДОФамин

О2

Н2О

тирозингидроксилаза

ДОФА-декарбоксилаза


СО2


Слайд 7
Синтез меланинов (меланоциты)
Кожа
Волосы Радужная оболочка глаз
CH
CH2
NH2
CООH

ОH
CH
CH2
NH2
CООH

ОH
ОH

О2
ДОФА
Пигменты МЕЛАНИНЫ
Тирозин
Н2О
Тирозиназа (Cu2+)


Слайд 8Синтез йодтиронинов (щитовидная железа)
Тиреоглобулин (ТГ)
2.
Тирозин
2 J -

J20
(фиксация и окисление)
1.
3.

(комплекс тир и ТГ)

Монойодтирозин
(3-йодтирозин)

Дийодтирозин
(3,5-дийодтирозин)

3

3

5


Слайд 9
Синтез трийодтиронина (Т3)
Монойодтирозин
(3-йодтирозин)
Дийодтирозин
(3,5-дийодтирозин)

Н2О

ТГ
4.
Трийодтиронин (Т3)
3
3
5
3
5
3


Слайд 10
Синтез тетрайодтиронина (тироксина, Т4)
Дийодтирозин
(3,5-дийодтирозин)
3
5
Дийодтирозин
(3,5-дийодтирозин)
3
5
Тетрайодитироксин (тироксин, Т4)
5.
3
5
3
5
Т3 – более активен
Т4 – синтезируется

в 10 раз больше
Т3 : Т4 = 1 : 10


Н2О


ТГ


Слайд 11
Фенилаланин


Тирозин
n-гидроксифенилпируват
Гомогентизиновая
кислота
Фумарилацетоацетат
Фумарат
Ацетоацетат
Катаболизм фенилаланина и тирозина в печени

О2
Н2О
Фенилаланингидроксилаза

α-КГ
ГЛУ
Тирозинаминот-
рансфераза (В6)



О2

Н2О

Фумарилацето-
ацетатгидролаза


О2

Диоксигеназа
гомогентизиновой кислоты

ОПК

Глюкоза

n-гидроксипируват-
диоксигеназа

(С, Fe2+)


Слайд 12
Фен
ПФ

α - КГ
Глу

СН2 – С – СООН
О
Фенилпируват

СН2 – СН – СООН
ОH
Фениллактат
Кровь
Почки

NADH+H+
NAD+
Фенилацетат

H2O
СО2

NADH+H+
NAD+
Фенилаце-
тилглутамин
H2O
Глн
Альтернативные

пути катаболизма фенилаланина



Слайд 13
Белки (пищи и тканей)
Фен
Врожденные нарушения обмена ФЕН и ТИР
Фенилпируват
Фенилактат
Фенилацетат
Тир
ДОФА
Меланины
Гормоны
щитовидной
железы
Парагидрок-
сифенилпируват
n-гидрок-
сифенилпируват-
диоксигеназа
Фенилаланин-
гидроксилаза
Тирозиназа
(меланоциты)
Гомогентизиновая к-та
Диоксигеназа гомоге-
низированной

кислоты

Фумаровая

Ацетоацетат

Тирозинемия II

Тирозинемия III

Фенилке-тонурия

Тирозинамино-
трансфераза

Альбинизм

Семейный гипо-
тиреоз (кретинизм)

Алкаптонурия

Фумарилацетоацетат

Фумарилацето-
ацетатгидролаза

Тирозинемия I (тирозиноз)


Слайд 14 Фенилкетонурия – наследственное заболевание, наследуется по аутосомно-рецессивному типу, частота 1:10

тыс. новорожденных.
дефект фермента фенилаланингидроксилазы.
В печени здоровых людей около 10% фенилаланина превращается в фениллактат и фенилацетилглутамат. При ФКУ в крови и моче повышается содержание метаболитов альтернативного пути: фенилпирувата, фенилацетата, фениллактата, которые токсичны для мозга.
Концентрация фенилаланина повышается в крови в 20-30 раз (в норме 1,0-2,0 мг/дл), в моче –в 100-300 раз по сравнению с нормой (30 мг/дл). Концентрация фенилпирувата и фениллактата в моче достигает 300-600 мг/дл при полном отсутствии в норме.

Фенилкетонурия
(пировиноградная олигофрения)

Фен

Тир

Фенилаланингидроксилаза

Фенилпируват

Фенилацетат

Фениллактат


Слайд 15
Проявления ФКУ – нарушения умственного и физического развития, судорожный синдром, нарушение

пигментации. Больные не доживают до 30 лет. Большие концентрации фенилаланина ограничивают транспорт тирозина и триптофана через гематоэнцефалический барьер и тормозят синтез нейромедиаторов (дофамина, норадреналина, серотонина).

Для выявления ФКУ разработана скрининг-программа (наличие простого метода обнаружения, опасные последствия, частота не менее 1:20 тыс., есть способы предупреждения или лечения).

Используют качественные и количественные методы обнаружения патологических метаболитов в моче (фенилпируват, фениллактат), определение фенилаланина в крови и моче.

Лечение: содержание ребенка 10-12 месяцев на диете с малым содержанием фен (не более 10-12 мг в сутки) с повышенным содержанием тир. Прием глу, который быстро поступая в мозг в реакции переаминирования переводит фенилпировиноградную кислоту в фенилаланин.

Фенилкетонурия


Слайд 16
Наследуется по аутосомно-рецессивному типу,
частота 1:20 тыс. новорожденных.
Причина метаболического нарушения -

врожденный дефект тирозиназы, катализирующей превращение тирозина в диоксифенилаланин в меланоцитах, что приводит к нарушению синтеза пигментов меланинов.
Клинические проявления альбинизма – снижение до отсутствия пигментации кожи, волос, снижение остроты зрения, светобоязнь. Длительное пребывание таких больных на солнце приводит к раку кожи.
Помощь – генетическая консультация.

Альбинизм

Тир

ДОФА

Тирозиназа
( в меланоцитах)

Меланины
(кожа, волосы, радужная оболочка)


Слайд 17Наследуется по аутосомно-рецессивному типу, частота встречаемости – 2-5 : 1 млн.

новорожденных.
Причина заболевания - дефект диоксигеназы гомо-гентизиновой кислоты. С мочой выделяется большое количество гомогентизиновой кислоты (до 0,5 г/сут), которая кислородом окисляется с образованием темных пигментов алкаптонов. Кроме потемнения мочи, характерна пигментация соединительной ткани (охроноз) и артрит.

Алкаптонурия («черная моча»)

Гомогентизиновая к-та

Диоксигеназа гомоге-
низированной кислоты

Ацетоацетат

Фумарат

Фумарилаце-
тоацетат


Слайд 18
Нарушения катаболизма тирозина в печени приводит к тирозинемии и тирозинурии. Различают

3 типа тирозинемии:
1) Тирозинемия типа 1 (тирозиноз). Причина – дефект фермента фумарилацетоацетатгидролазы.
Клинические проявления у новорожденных – диарея, рвота, задержка в развитии. Без лечения дети погибают в возрасте 5-8 месяцев из-за развивающейся недостаточности печени.
Для лечения используют диету с пониженным содержанием тирозина и фенилаланина.

Тирозинемии

Ацетоацетат

Фумарат

Фумарилацетоацетат

Фумарилацетоацетатгидролаза


Слайд 19


2) Тирозинемия типа 2 (Синдром Рихнера –Ханхорта). Причиной является дефект фермента

тирозинаминотранс-феразы. Для заболевания характерны поражения глаз и кожи, умеренная умственная отсталость, нарушения координация движений.


3) Тирозинемия новорожденных (кратковременная). Причина – дефект фермента п–гидроксифенилпируватдиоксигеназы. В крови повышается концентрация п-гидроксифенилацетата, тирозина и фенилаланина.

Тирозинемии

n-гидроксифенилпируват

Гомогентизиновая к-та

n-гидроксифенилпи-
руватдиоксигеназа

ТИР

n-гидроксифенилпируват

Тирозинаминотрансфераза

При лечении назначают малобелковую диету и витамин С.


Слайд 20
Биологическая роль триптофана (незаменимая, гликокетогенная)
Триптофан
Серотонин
(медиатор)
Мелатонин (гормон)
Белок
(активные центры)
Никотинамид
(витамин РР)
Ацетоацетат
Глюкоза
Эпифиз
Печень
Нервная ткань,
гладкая муску-
латура,

кишечник

Слайд 21
Синтез серотонина (гладкая мускулатура, кишечник) и мелатонина (эпифиз)
Триптофан

СН2
СН
СООН
NН2

О2
Н2О

СН2
СН
СООН
NН2
НО
5-гидрокситриптофан

СО2
Декарбоксилаза -5-гид
рокситриптофана

СН2
СН2
NН2
НО

SAM
(-CH3)

СН2
СН2
NН2
Н3СО
Серотонин

СН3CoSKoA

СН2
СН2

Н3СО
СO
СН3
Мелатонин
Триптофандиокси-
геназа (С)
SAG

(В6)


Слайд 22
Обмен триптофана
Триптофан
Печень
Никотинамид
Серотонин
Индолы
Нервная система
Бактерии желудочно-
кишечного тракта
Печень
Глюкоза
Кетоновые тела


Слайд 23
Биологическая роль серотонина
Стимулирует сокращения гладкой мускулатуры, перистальтику кишечника;
Оказывает сосудосуживающее действием, регулирует

АД, t, дыхание;
Обладает антидепрессивным действием;
Участвует в аллергических реакциях;

Слайд 24
Синтез витамина РР
Триптофан

СН2
СН
СООН
NН2

О2
Н2О

СН2
СН
СООН
NН2
НО
5-гидрокситриптофан
Триптофандиокси-
геназа (С)
С
СН2
СН
СООН
О
NН2
Кинуренин
АЛА
С
О
N
NН2
Никотинамид


Слайд 25
Врожденное нарушение обмена триптофана -
болезнь Хартнупа
Возникает метаболический дефект связан с

генетическим дефектом фермента триптофандиоксигеназы или врожденным нарушением всасывания триптофана в кишечнике и реабсорбции в почках.
Основными клиническими и лабораторными проявлениями являются пеллагроподобные кожные проявления (дерматит), диарея, задержка умственного развития (дименция) (гиповитаминоз 3Д), психические расстройства, аттаксия, гипераминоацидурия.

триптофандиоксигеназа 5-гидрокситриптофан
Три


Слайд 26NH2


N
NH
-CH2-CH-COOH
NH2
NH3


N
NH
-CH=CH-COOH

гистидаза
Гистидин
Уроканиновая кислота
Печень, кожа
Гистидин-
декарбоксилаза
СО2


N
NH
-CH2-CH-
(В6)
Гистамин
Нервная ткань, гладкая мускулатура, желудочно-кишечный тракт
Наследственный дефект гистидазы вызывает

накопление гистидина и развитие гистидинемии, которая проявляется задержкой в умственном и физическом развитии детей.

Слайд 27
Биологическая роль гистамина
Стимулирует секрецию желудочного сока, слюны;
Повышает проницаемость капилляров, вызывает отеки;
Снижает

АД, но увеличивает внутричерепное давление;
Сокращает гладкую мускулатуру легких, вызывая удушье;
Участвует в воспалении – расширяет сосуды, покраснение кожи, отёк;
Вызывает аллергические реакции;
Выполняет роль нейромедиатора, медиатора боли.


Гис

Гистамин


Слайд 28
Валин, лейцин, изолейцин
Незаменимые аминокислоты
Вал
Лей
Илей
гликогенная (пропионил-КоА
сукцинил-КоА
глю)
кетогенная
гликокетогенная
(ацетил-КоА + пропионил-КоА)
(ацетил-КоА
кетоновые тела)


Слайд 29
Обмен аминокислот с разветвленной цепью
Лейцин
Изолейцин
Валин
α-Кетоизокапроат
α-Кето-β-метилвалериат
α-Кетоизовалериат
Ацил-КоА-
производ-
ные
жирных
кислот
CО2


αКГ
ГЛУ
Аминотрансфераза
АМК с разветвленной цепью

Дегидрогеназный комплекс
α-кетокислот с разветвленной

цепью



Слайд 30
β-окис-
ление
Врожденные нарушения разветвленных аминокислот
«Моча с запахом кленового сиропа»
α-кетоизовалери-ановая к-та
ТДФ

Лей
Илей
α-кетоизокап-
роновая к-та
α-кетометилва-
лериановая к-та
ТДФ

ТДФ

Изовалери-ановая

к-та

Метилбу-
тановая к-та

Изобута-
новая к-та

Вал

Накопление в крови и тканях


Обратная связь

Если не удалось найти и скачать презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое ThePresentation.ru?

Это сайт презентаций, докладов, проектов, шаблонов в формате PowerPoint. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика