Источники и пути обезвреживания аммиака в разных тканях

Прямое окислительное Непрямое дезаминирование аминокислот

дезаминирование глутамата Обезвреживание биогенных аминов

Гидролитическое дезаминирование Гидролитическое дезаминирование

аминокислот в кишечнике азотистых оснований

АММИАК

NН₃

Синтез мочевины (в печени) Синтез глутамина (в мозге и др. тканях) Образование аланина

(в мышцах, кишечнике)

Восстановительное аминирование Образование аммонийных солей (в почках)

a-кетоглутарата (в мозге)

Дезаминирование остальных аминокислот осуществляется путем трансдезаминирования, т. е непрямого дезаминирования. Трансдезаминирование - это сочетание двух процессов:

а) трансаминирование любой аминокислоты с a-кетоглутаровой и получение глутаминовой а/к (фермент трансаминаза),

б) последующее прямое окислительное дезаминирование глутамата с образованием аммиака, воды, 3 АТФ, (фермент ГДГ).

Таким образом, прямое окислительное дезаминирование и трансдезаминирование приводят к образованию в тканях свободного аммиака (есть и другие пути, приводящие к освобождению аммиака).

Свободный аммиак даже в небольших количествах токсичен для человека и, особенно для ткани мозга. Могут возникать симптомы аммиачного отравления – головокружение, спутанная речь, тошнота и в тяжелых случаях даже коматозное состояние.

В тканях существуют механизмы его обезвреживания:

1) в ткани мозга основной путь обезвреживания и удаления аммиака происходит с участием a-кетоглутарата:

а) восстановительное аминирование (фермент ГДГ, NН_3, кофактор НАДФНН⁺)

с образованием глутаминовой кислоты;

б) амидирование глутаминовой кислоты (а также аспарагиновой) с образованием глутамина (фермент глутаминсинтетаза) с последующим транспортом его в печень и почки, где происходит освобождение амидного азота (аммиака) с помощью гидролитического фермента глутаминазы.

2) Но главный путь обезвреживания аммиака происходит в печени, где этот токсический продукт азотистого обмена превращается в высокорастворимое нетоксичное соединение –мочевину, которая поступает в кровь и выводится из организма с мочой.

Схема орнитинового цикла

_{карбамоилфосфатсинтетаза}

NH₃⁺ + НСО₃ ^- карбамоилфосфат + орнитин

2АТФ 2АДФ

цитруллин

Аспартат

мочевина аргинин аргининосукцинат

фумарат

Знание метаболического процесса превращения аммиака в мочевину в печени (орнитиновый цикл Кребса-Хензелайта) имеет важное значение для объяснения и понимания биохимической основы некоторых патологических состояний. При патологии печени (гепатит, цирроз, отравления фосфором, мышьяком) функция печени снижается, в результате аммиак накапливается в крови, развивается гипераммониемия с определенными клиническими симптомами. Наследственные нарушения, вызываемые частичным блокированием одной из реакций цикла мочевинообразования, также приводят к увеличению концентрации аммиака в крови и появлению некоторых промежуточных метаболитов (цитрулинемия, аргининемия).

Малобелковая диета может приводить к снижению содержания аммиака в крови и улучшению клинической картины наследственных нарушений.

Таким образом, при поражениях печени, почек важно определять содержание мочевины в крови и моче, знать эти показатели в норме и правильно оценивать полученные данные.

СПИСОК ОСНОВНОЙ ЛИТЕРАТУРЫ:

1. Лекции по биохимии

2. Северин Е.С. Биохимия. М. 2003

3. Северин Е. С. Биохимия. Краткий курс с упражнениями и задачами. М. 2001

4. Березов Т.Т., Коровкин В.Ф. Биологическая химия. 1982

5. Строев В.А. Биологическая химия. 1986

6. Николаев А.Я. Биологическая химия.1989

СПИСОК ДОПОЛНИТЕЛЬНОЙ ЛИТЕРАТУРЫ:

1. Марри Р., Греннер Д., Мейс П. Биохимия человека. 1993. .

2. Бородин Е.А. Биохимический диагноз. 1989. .

3.Тодоров И. Клинические лабораторные исследования в педиатрии. София. 1968

4. Некоторые вопросы биохимии детского возраста. Оренбург. 1997

Занятие 16