Нарушение функции фенилаланин гидроксилазы – причина фенилкетонурии
Тема: Белки 2. Тканевой обмен аминокислот. Обезвреживание продуктов обмена.
Время 3ч.
1. УЧЕБНЫЕ И ВОСПИТАТЕЛЬНЫЕ ЦЕЛИ, МОТИВАЦИЯ ДЛЯ УСВОЕНИЯ ТЕМЫ; ТРЕБОВАНИЕ К ИСХОДНОМУ УРОВНЮ ЗНАНИЙ.
Цель занятия: сформировать представления об основных путях метаболизма свободных аминокислот в тканях. Изучить механизмы и значение реакций детоксикации аммиака в норме и при патологии. Освоить методику определения концентрации мочевины в сыворотке крови и моче.
В результате проведения занятия студент должен:
1) Знать общие пути превращения аминокислот в клетке; источники и пути обезвреживания аммиака в организме. ЦТК, реакции, ферменты, механизмы регуляции
2) Научиться проводить исследование на колориметре
2. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ИЗ СМЕЖНЫХ ДИСЦИПЛИН.
2.1. Строение, классификация и свойства аминокислот (биоорганическая химия).
2.2. Строение витамина В6 и его активных форм (биоорганическая химия).
2.3. Физико-химические свойства аммиака (неорганическая химия).
3.КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ПО ТЕМЕ ЗАНЯТИЯ.
1. Основные реакции обмена аминокислот:
1.1. Реакции на радикал:
а) гидроксилирование (про, лиз, фен). Механизм микросомального окисления (роль аскорбата, NADPH, цитохрома P450 и др.), примеры, биологическое значение;
б) разрыв (механизм, биологическое значение);
В) метилирование и др.
Кроме индивидуальных путей обмена, известен ряд превращений, общий почти для всех а/к. Это реакции:
1) на радикал (R): - гидроксилирование;
- разрыв радикала;
- метилирования
Гидроксилирование:
1. При синтезе коллагена одновременно с трансляцией происходит гидроксилирование остатков пролина и лизина, катализируется этот процесс проколлаген-гидроксилазами, имеющими в активном центре атомы железа, в качестве кофермента используется аскорбат (витамин С). Симптомы дефицита витамина С, такие, как выпадение зубов, кровоточивость десен или повреждения кожи (цинга), объясняются нарушением биосинтеза коллагенов. Гидроксилирование пролина и лизина происходит в микросомальной дыхательной цепи при помощи цитохрома Р450, при этом один атом кислорода включается в вещество, а другой, связывая водород из среды, входит в состав воды (см. микросомальную дыхательную цепь)
2. При гидроксилировании фенилаланина образуется аминокислота тирозин. Эта реакция катализируется фенилаланингидроксилазой.
Нарушение функции фенилаланин гидроксилазы – причина фенилкетонурии.
Реакции метилирования:
Метионин на пути своего распада взаимодействует с АТФ с образованием S-аденозилметионина (SАМ). Эту молекулу называют «активный метионин», поскольку он является донором метильной группы в синтезе многих важных для клетки соединений.
 |
После передачи метильной группы образуется S-аденозилгомоцистеин, который путем гидролиза S—С-связи распадается на L-гомоцистеин и аденин.
Реакции разрыва цепи можно рассмотреть на примере триптофана и аригинина:
Распад молекулы триптофана до промежуточных продуктов проходит в основном по кинуренин-антранилатному пути, в результате которого после ряда реакций из триптофана образуется никотинамид (витамин РР).
Разрыв цепей аргинина приводит к образованию орнитина и мочевины в цикле синтеза мочевины:
2. Реакции на карбоксильную группу:
а) декарбоксилирование (на примере гис, тир, трп, глу) – механизм, ферменты, биологическая роль;