Превращения аминокислот под действием микрофлоры кишечника
Все превращения аминокислот, вызванные деятельностью микроорганизмов кишечника, получили общее название «гниение белков в кишечнике». В кишечнике образуются ядовитые продукты обмена - сероводород H2S, метилмеркаптан CH3SH, амины, крезол, фенол, скатол и индол.
В печени они подвергаются обезвреживанию путем химического связывания с серной или глюкуроновой кислотой и выделяются с мочой.
Количество индикана, выделившегося с мочой, характеризует, с одной стороны, скорость гниения белков в кишечнике; с другой стороны, может отражать функциональную активность печени.
Реакции по аминогруппе
1. Дезаминирование аминокислот.Во всех случаях NH2-rpyппa аминокислоты освобождается в виде аммиака.
Восстановительное дезаминирование:
.
Гидролитическое дезаминирование(серин, треонин, цистеин):
.
Гистидин подвергается внутримолекулярному дезаминированию:
® .
Преобладающим являетсяокислительное дезаминирование.
С наибольшей скоростью дезаминируется глутаминовая кислота под действием фермента глутаматдегидрогеназы. Коферментами глутаматдегидрогеназы являются НАД+ или НАДФ+. Сначала глутамат ферментативно окисляется в иминоглутарат, а затем иминокислота без участия фермента гидролизуется с образованием α-кетоглутарата и аммиака.
В печени и почках имеется оксидаза L-аминокислот. Коферментом оксидазы L-аминокислот является ФМН или ФАД. Они выполняют роль переносчика водорода с аминокислоты непосредственно на кислород.
2. Трансаминирование аминокислот -реакции межмолекулярного переноса аминогруппы (NH2—) от аминокислоты на α-кетокислоту. БольшинствоL-аминокислот дезаминируется в организме путемтрансаминирования (переаминирования)с α-кетоглутаровой кислотой:
Ферменты - аминоферазы, или трансаминазы. Они содержатся практически во всех органах (таблица 1), но наиболее активно реакции трансаминирования протекают в печени. Их кофермент - пиридоксальфосфат(производное витамина В6). Образовавшаяся глутаминовая кислота подвергается окислительному дезаминированию. А. Е. Браунштейн для подобного непрямого пути дезаминирования аминокислот предложил термин трансдезаминирование.
Для клинических целей наибольшее значение имеют аспартат-аминотрансфераза (АсАТ) и аланин-аминотрансфераза (АлАТ), катализирующие перенос аминогруппы с аспартата и аланина на a-кетоглутарат:
аспартат + α-кетоглутарат ® оксалоацетат + глутамат
аланин + α-кетоглутарат ® пируват + глутамат
В сыворотке крови здоровых людей активность этих аминотрансфераз в тысячи раз ниже, чем в паренхиматозных органах. Поэтому органические поражения при острых и хронических заболеваниях, сопровождающиеся деструкцией клеток, приводят к выходу аминотрансфераз из очага поражения в кровь. Уже через 3-5 ч после развития инфаркта миокарда уровень АсАТ в сыворотке крови резко повышается (в 20-30 раз). Уровень АлАТ в крови в большей степени повышается при заболеваниях печени.
Таблица 1
Активность аминотрансфераз в тканях человека (Ед/г белка)
Ткани | АсАТ | АлАТ |
Сердце | ||
Печень | ||
Головной мозг (кора) | ||
Скелетная мышца | ||
Почка корковый слой мозговой слой | ||
Поджелудочная железа |