При некоторых формах наследственной патологии повышается уровень глицина в почках. Как было сказано выше, в этой ткани есть фермент глициноксидаза, который обеспечивает окислительное дезаминирование глицина. При патологии этот путь метаболизма глицина преобладает.
O
|| COOH
H2N – CH2 – COOH C – H | оксалат Са (нераст
| COOH воримый осадок)
COOH
Накопление этих солей и формирование камней приступ почечно-каменной болезни.
Гиперглицинемия возникает при дефиците глициноксидаз, сопровождается повреждением мозга, содорогами, гипотонией, нарушением дыхания.
ОБМЕН СЕРОСОДЕРЖАЩИХ АМИНОКИСЛОТ И ТРИПТОФАНА.
В белковой молекул обнаружено 3 серосодержащих аминокислот (метионин, цистеин, цистин).
Цистеин – заменимая аминокислота, синтезируется из незаменимого метионина:
SH CH3 CH3 A
| | |
CH2 S S CH2 O
| ТГФК | + АТФ,пиофосфат |
CH2 CH2 CH2
| метилкобаламин | - ФФн,-Фн |
CH – NH2 CH2 CH2 OH OH
| | |
COOH CH – NH2 CH – NH2
гомоцистеин | |
COOH COOH
Метионин SAM (донор метильной группы в ракциях
A транметилирования)
S CH2 O SH
| +НОН | CH2OH
(CH2)2 аденозилрибоза (CH2)2 |
(-СН3) | | + CH – NH2
CH – NH2 OH OH CH – NH2 |
| | COOH
COOH COOH
S-аденозилгомоцистеин гомоцистеин серин
H2C – S – CH2 CH2 – OH
| | | CH2 – SH
-Н2О CH2 CH – NH2 + НОН CH2 |
| | | + CH – NH2
цистоцианинситетаза CH – NH2 COOH CH – NH2 |
| | COOH
COOH COOH
Цистатионин (радиоротектор, бло гомосерин цистеин
кирует перекисные процессы путём
связывания Fe).
Благодаря наличию высокореактивной группы – SH в составе цистеина, легко образуется цистин:
CH2 – SH HS – CH2 CH2 – S – S – CH2
| | +НАД |
CH – NH2 + CH – NH2 CH – NH2 NH2 – CH2
| | - НАД*Н2 | |
COOH COOH цистеинредуктаза COOH COOH
Цистин
Цистин входит в состав трипептида глутатиона, синтез которого можно представить следующим образом:
CH2SH
|
CO – NH – CHCO – NHCH2
| |
(CH2) – CHNH2 COOH
|
COOH
Глутатион
(гаммаглутамилцистеинилглицин)
CH2SH АТФ
| петидаза глутати
H2NCH – CO – NH – CH2 – COOH H2N – CH2 – COOH онсинте
Цистеинил-глицин глицин таза
АДФ
CH2 – SH CH2 – SH
| |
CH – NH2 CO – NHCH – COOH
| |
COOH (CH2)2 – CH – COOH
цистеин |
NH2
Гаммаглутамилцистеин
COOH
| АТФ АДФ
(CH2)2 гаммаглутамилцистеинсинтетаза
|
CH – NH2
|
COOH глутамин
Как уже было сказано выше глутатион поддерживает SH-группы активных центров ферментов в восстановленной форме.
+ НАДФ*Н2
2GSH 2G – S – S – G 2GSH
- 2H - НАДФ
(на восстановление) глутатионредуктаза
С другой стороны глутатион оказывает ингибирующее действие на белки. В частности известна реакция активации инсулина под действием глутатионинсулинтрансдегидрогеназы, в которой SH-глутатион является донатором водорода, разрывающих дисульфидные связи между 2-мя полипептидными цепями молекулы инсулина.
Проблема окисления серы всех аминокислот сводится к окислению цистеина:
CH2 – SH CH2 – SO2H а КГК ГЛУ CH2 – SO2H
| О2 | | |
CH – NH2 CH – NH2 C = O
| цистеиндиоксигеназа | трансаминаза |
COOH COOH COOH
Цистеинсульфиновая кислота сульфинилпируват
CH2 – SO3H
CH3 SO3 |
| -СО2 CH – NH2
C = O + |
| -СО2 COOH
COOH SO4 цистеиновая кислота
ПВК
CH2 – SO2H CH2SO3H
| |
CH2 – NH2 CH2 – NH2
гипотаурин глаурин
МЕТАБОЛИЗМ ТРИПТОФАНА.
Триптофан – незаменимая кислота, его углеродный скелет не синтезируется в тканях животных. Один из его метаболитов – индолилуксусная кислота – является фактором роста растений. Существует два пути метаболизма триптофана:
1.Серотониновый путь (в нормальных условиях на его долю приходиться 1%)При поражении кишечника злокачественными карциномами около 60% триптофана окисляется по этому пути. Образующийся серотонин подвергается окислительному дезаминированию с образованием индолилуксусной кислоты, содержание которой в моче резко повышается.
2.Кинурениновый путь (в норме 95% триптофана утилизируется по этому пути и приводит к образованию НАД, уменьшая потребность организма в витамине РР).
CH2 – CH – COOH
|
NH NH2
триптофан
О2 О2
HO
CH2 – CH – COOH CO – CH2 – CH – COOH
| |
NH NH2 NHCHO NH2
фенилкинуренин
5-окситриптофан
Серотонин CO – CH2 – CH – COOH
|
NH2 NH2
кинуренин
оксииндолилуксусная кислота
CO – CH2 – CH – COOH
|
NH2
NH2 3-оксикинуренин
OH
COOH COOH COOH
COOH N COOH NH2
N хинолиновая кислота
| OH
рибоза-5-фосфат
COOH COOH
Рибонуклеотид хинолиновой
кислоты НАД
N рибонуклеотид N
| никотиновой кислоты | дезамидоНАД
рибоза-5-фосфат рибоза-фосфат-О-фосфат
Общая схема метаболизма триптофана:
Триптофантолстый кишечник: индол, скатол
тонкий кишечник: витамин РР (НАД)
ЦНС: серотонин
печень: кетоновые тела