Биохимия_человека_Лекция_23_24_Обмен_аминокислот_1_и_2_2026

1.

КАФЕДРА МЕДИЦИНСКОЙ БИОХИМИИ
И БИОФИЗИКИ
БИОХИМИЯ ЧЕЛОВЕКА
Лекция 23-24 (9-10)
ОБМЕН БЕЛКОВ:
переваривание, всасывание,
общие пути обмена аминокислот
лектор - Емельянов Виктор Владимирович, к.м.н., доцент,
зав. кафедрой медицинской биохимии и биофизики
6-13 апреля 2026 г.

2. АМИНОКИСЛОТЫ

1
H2N
COOH
C
R
2
H
• Гетерофункциональные
органические соединения,
содержащие амино- и
карбоксигруппу
• Среди природных
аминокислот (около 70)
наиболее важны
α-аминокислоты,
20 (21!) из которых –
протеиногенные
(включаются в состав
белков в процессе
трансляции)

3. КЛАССИФИКАЦИЯ ПРОТЕИНОГЕННЫХ α-АМИНОКИСЛОТ

1. По строению бокового радикала.
2. По полярности бокового радикала.
3. По физиологическим свойствам:
заменимость и особенности
включения в общий путь катаболизма

4. КЛАССИФИКАЦИЯ α-АМИНОКИСЛОТ ПО ФИЗИОЛОГИЧЕСКИМ СВОЙСТВАМ

АМИНОКИСЛОТЫ
ЗАМЕНИМЫЕ
ГЛИ, АЛА, СЕР,
ГЛУ, ГЛН, АСП,
АСН, ПРО
ЧАСТИЧНО
ЗАМЕНИМЫЕ
АРГ, ГИС
УСЛОВНО
ЗАМЕНИМЫЕ
НЕЗАМЕНИМЫЕ
ЦИС, ТИР
ВАЛ, ЛЕЙ, ИЛЕ,
ТРИ, МЕТ, ФЕН,
ТРЕ, ЛИЗ

5. ЗАКОН ЛИБИХА

НЕОБХОДИМЫЙ
ФАКТОР,
ПРИСУТСТВУЮЩИЙ
В МИНИМАЛЬНОМ
КОЛИЧЕСТВЕ,
ЛИМИТИРУЕТ
ЖИЗНЕСПОСОБНОСТЬ
ОРГАНИЗМА
«Бочка Либиха»

6. ИСТОЧНИК ПОЛНОЦЕННОГО ПИЩЕВОГО БЕЛКА

???
• Содержит
полный набор
незаменимых АК
в оптимальном
соотношении
• Легко
переваривается
ферментами
ЖКТ
• Высокое
количественное
содержание

7.

Примеры неполноценных белков
белки злаковых культур, неполноценны по лизину, метионину, треонину.
В белке картофеля, ряда бобовых не хватает метионина и цистина (60-70 %
оптимального количества).
Кератин не переваривается (волосы, ногти, рога, копыта)

8.

Нормы белка в питании
Возраст, годы
Количество белка, г/сут
0
3,5-6
1-3
55
4-6
72
7-9
89
10-12
100
13-15
106
Взрослый
г/кг веса
100-120
Беременные
1-1,5
3-4
60-74
60-70
>75
55-60
0,7

9. Нормы белка в питании

Биологическая
ценность
Усвоение
Количество
белка
100-104
95%
45-90%
Белок куриного яйца (порошок)
100
97%
88%
Куриное яйцо (целое)
95
97%
13%
85-95
96%
3,2%
Курятина
79
99%
21%
Рыба
76
95%
21%
Говядина
75
95%
19%
Свинина
74
98%
16%
Соевый белок (порошок)
74
60-80%
до 92%
Фасоль и горох
65
80%
22-23%
Гречка
63
85%
12-13%
Арахис
57
87%
26%
Пищевой белок
Белки молочной сыворотки
(порошок)
Цельное молоко, простокваша,
кефир (казеин + сывороточные
белки)
Доля животных белков должна составлять приблизительно 55 % от общего его
количества в рационе

10.

Белковая недостаточность
Причины:
Неадекватное поступление с пищей белка
Нарушение переваривания и всасывания белков
(ферментопатии – наследственные,
приобретенные, патологии органов ЖКТ)
Продолжительное безбелковое питание
вызывает серьезные нарушения обмена и
может привести к гибели организма.

11. Белковая недостаточность

Одним из самых ярких примеров является заболевание квашиоркор, что в
переводе с Ганского означает «золотой, или красный, мальчик».
Это патологическое состояние развивается у детей раннего возраста вследствие
недостатка незаменимых аминокислот, прежде всего - лизина.

12.

Ареал – развивающиеся страны (Гана)
Этиология и патогенез
Белковая недостаточность может быть следствием количественного или
качественного несоответствия питания возрасту ребенка - использования
продуктов с низким содержанием белка (каши) или содержащих белки с низкой
биологической ценностью.
Клиническая картина
Ранние симптомы неспецифичны: вялость, апатия или раздражительность.
1. Задержка роста, гипотония мышц и их дистрофия, снижение тургора тканей.
2. У кожи гиперпигментация и слоистое шелушение в местах трения об одежду,
депигментация на месте предшествующего потемнения, иногда генерализованная
депигментация.
3. Волосы становятся редкими, тонкими, теряют эластичность. Темные волосы могут
приобретать красную с прожилками, красно-оранжевую или серую окраску.
4. Увеличивается печень (за счет жировой инфильтрации).
5. Отеки.
6. Деградация поджелудочной железы, нарушение переваривания
7. Нередко - анорексия, рвота, диарея.
8. Могут появляться признаки гиповитаминозов А, В.
9. Резко снижается иммунитет, в связи с чем часто присоединяются инфекционные болезни.
10. Нарушается функция ЦНС вплоть до развития в тяжелых случаях сопора и комы с
летальным исходом.

13.

Переваривание белков
• см. «Биологическая
химия» п/р Северина Е.С.
стр. 245-252.
• Азотистый баланс.
Переваривание белков в
желудке и кишечнике
NB! Знать ферменты переваривания,
оптимум рН и субстратную
специфичность, механизмы
активации.

14. Переваривание белков

Механизм образования
соляной кислоты
Плазма
Обкладочная клетка
АТФ
Н2О
СО2
НСО3Cl
СО2
Н2СО3
карбоангидраза
белок-переносчик
К+
Н+
Просвет желудка
К+ Н+/К+-АТФаза
Н+
АДФ+Фн
НСО3Cl
Карбоангидраза – регуляторный фермент
НCl
Cl- хлоридный канал

15. Механизм образования соляной кислоты

Регуляция
секреции
соляной
кислоты

16.

Регуляция образования соляной кислоты
Парасимпатическая нервная система
гастрин
гистидин
G - клетки
n.vagus
ацетилхолин(АХ)
гистамин
-СО2
аденилатциклаза(АЦ)
АТФ
карбоангидраза(акт.)
СО2+Н2О
Н2СО3
ПК-А(неакт.)
цАМФ
ПК-А(акт.)
карбоангидраза (неакт.)
НСО3
Н+ + CI
HCI

17. Регуляция образования соляной кислоты

Функции НСl:
• Вызывает денатурацию и набухание белков
пищи, что увеличивает доступность их
пептидных связей для действия протеаз;
• Обладает бактерицидным действием и
препятствует попаданию патогенных бактерий
в кишечник;
• Активирует превращение пепсиногена в
пепсин;
• Стимулирует выработку холецистокинина и
секретина, который активирует секрецию
панкреатического сока поджелудочной железой
и ингибирует образование соляной кислоты.

18. Функции НСl:

Виды кислотности
Общая кислотность желудочного сока (40-60 ТЕ) складывается из:
1. Свободной НСl (20-40 ТЕ)
2. Связанной НСl (10-20 ТЕ)
3. Кислотного остатка (2-8 ТЕ) – органические кислоты
Общая кислотность желудочного сока – количество 0,1 М
NaOH в 1 мл, затраченное на титрование 100 мл
желудочного сока.
В качестве нарушений выделяют:
Повышенная кислотность (гиперацидное состояние)
желудочного сока. Она обычно сопровождается изжогой, может
быть при язве желудка и двенадцатиперстной кишки, а также
гиперацидном гастрите.
Пониженная кислотность (гипоацидное состояние) желудочного
сока. Бывает при атрофических гастритах и при переходе язвы в рак
желудка.
Анацидное состояние (ахлоргидрия) - рН желудочного сока >6,0.
- при потере слизистой оболочкой желудка, обкладочных клеток,
секретирующих соляную кислоту, что вызывает атрофию слизистой.

19. Виды кислотности

• Желудочная ахилия - отсутствие
стимулированной (гистамином) секреции НСl и
пепсина в желудочном соке. Наблюдается при
атрофических гастритах и раке желудка,
сопровождается пернициозной анемией из-за
недостаточности выработки фактора Касла и
нарушения всасывания витамина В12.
Патологические компоненты желудочного сока
• Наличие молочной кислоты - образуется при
уменьшении содержания или отсутствии
свободной соляной кислоты в результате
размножения молочнокислых бактерий или при
злокачественных опухолях желудка, в клетках
которых глюкоза окисляется анаэробным путём.
• Наличие крови. Эритроциты появляются в
желудочном соке при кровотечениях вследствие
механических травм, язв и распада опухоли.

20.

ВСАСЫВАНИЕ АМИНОКИСЛОТ В КИШЕЧНИКЕ
1. Симпорт аминокислот с Na+.
5 транспортных систем:
1) Для нейтральных АК – Ser, Ala, Thr
2) Для АК с разветвленной цепью – Val, Leu, Ile
3) Для АК с положительно заряженными радикалами – Lys, Arg
4) Для АК с отрицательно заряженными радикалами – Glu, Asp
5) Для иминокислот – Pro, оксипролин

21. ВСАСЫВАНИЕ АМИНОКИСЛОТ В КИШЕЧНИКЕ

2. γ-Глутамильный цикл

22. 2. γ-Глутамильный цикл

ГНИЕНИЕ
Гниение – (putrifacio) процесс расщепления
азотсодержащих, главным образом белковых
веществ, под действием ферментов
аммонифицирующих микроорганизмов кишечника.
Продукты гниения белков и АК:
Аммиак
Ароматические соединения (скатол, индол)
«Трупные яды» (путресцин и кадаверин)
Гниение серосодержащих аминокислот (цистеина, цистина и
метионина) приводит к выделению сероводорода, меркаптанов,
диметилсульфида

23. ГНИЕНИЕ

Этапы гниения
1. Гидролиз белков протеазами
микроорганизмов и погибших тканей до АК
2. Дезаминирование АК до Кетокислот и NH3 и
декарбоксилирование АК до СО2 и биогенных
аминов
H2N-(CH2)4-CHNH2-COOH → H2N-(CH2)4-CH2NH2 + CO2
лизин
кадаверин
H2N-(CH2)3-CHNH2-COOH → H2N-(CH2)3-CH2NH2 + CO2
орнитин
путресцин
Образовавшиеся в результате дезаминирования и
декарбоксилирования продукты могут как окисляться
микроорганизмами с целью получения энергии в виде АТФ, так и
участвовать в реакциях промежуточного обмена

24. Этапы гниения

Катаболизм тирозина под действием бактерий.
E - бактериальные ферменты
глицин

25. Катаболизм тирозина под действием бактерий.  E - бактериальные ферменты

Обезвреживание продуктов
гниения в печени

26. Обезвреживание продуктов гниения в печени

27.

Катаболизм триптофана под
действием бактерий

28. Катаболизм триптофана под действием бактерий 

29.

МЕТАБОЛИЧЕСКИЕ ФУНКЦИИ
АМИНОКИСЛОТ
1. Синтез белков и пептидов.
2. Синтез нуклеотидов.
3. Синтез гормонов, нейромедиаторов,
регуляторов метаболизма.
4. Синтез углеводов и липидов.
5. Синтез гема.
6. Обезвреживание токсинов.
7. Энергетическая функция.

30. МЕТАБОЛИЧЕСКИЕ ФУНКЦИИ АМИНОКИСЛОТ

План характеристики
аминокислоты
1. Положение по классификации, строение,
физико-химические свойства, заменимость.
2. Роль в белках, возможные
посттрансляционные модификации.
3. Схема обмена.
4. Путь включения в общий путь катаболизма.
5. Другие пути обмена.
6. Применение в медицине.

31. План характеристики аминокислоты

Аминокислоты –
лекарственные средства
Физиологическое
значение
Показания к
применению
Глицин
Нейромедиатор
Заболевания ЦНС
Глутаминовая к-та
Нейромедиатор
Заболевания ЦНС
Аспратат + орнитин
Метаболиты
орнитинового цикла
Печеночная
недостаточность
Креатинфосфат
Макроэрг
Гипоэнергетические
состояния
Метионин (S-АМ)
Липотропный
фактор
Жировой гепатоз
Смеси аминокислот
для энтерального и
парентерального
питания
Незаменимый
фактор питания
Дефицит
нутриентов
Аминокислота

32. Аминокислоты – лекарственные средства

ПУТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
АМИНОКИСЛОТ В ОРГАНИЗМЕ
БЕЛОК пищи (100 г/сут)
и тканей (до 500 г/сут)
биосинтез
белка
протеолиз
НОВЫЕ
АМИНОКИСЛОТЫ
И КЕТОКИСЛОТЫ
трансаминирование
ПУЛ СВОБОДНЫХ
АМИНОКИСЛОТ
АМИНЫ
декарбоксилирование
35 -100 г
реакции в радикале
дезаминирование
COOH
КАРБОНОВЫЕ
КИСЛОТЫ
И АММИАК
БИОГЕННЫЕ
H2N
C
R
H
ПРОЧИЕ
ПРОДУКТЫ

33. ПУТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ АМИНОКИСЛОТ В ОРГАНИЗМЕ

ЭТАПЫ БИОСИНТЕЗА БЕЛКА
Название
Суть процесса
Локализация
Рекогниция
Образование аминоацил-тРНК
Цитозоль
Транскрипция
Образование мРНК по матрице
ДНК
Ядро
Трансляция
Синтез полипептидной цепи по
матрице мРНК
Рибосомы
(шероховатая ЭПС)
Фолдинг
Формирование высших структур
белка
ЭПС и цитозоль
Адресование
и транспорт
Прикрепление сигнальных
фрагментов и доставка к месту
назначения
Аппарат Гольджи

34. ЭТАПЫ БИОСИНТЕЗА БЕЛКА

БИОСИНТЕЗ БЕЛКА

35. БИОСИНТЕЗ БЕЛКА

Модификации аминокислотных
остатков в белках
Остаток
Модификация
Остаток
Модификация
Ser, Thr, Tyr
Фосфорилирование
Met, Tyr
Окисление
Ser, Thr
О-гликозилирование
Asn, Gln
Дезамидирование
Asn
N-гликозилирование
Glu
Карбоксилирование
Lys
Ацетилирование
Метилирование
Образование ОШ
Гидроксилирование
Убиквитинирование
Arg
Метилирование
Дезиминирование
Pro
Гидроксилирование
Gln
Действие
трансглутаминазы
Cys
Глутатионирование
Присоединение Ме
Пренилирование
Ser, Cys,
Lys
Ацилирование
(пальмитоилирование
миристоилирование)
His
Присоединение Ме
Asp, Glu
Присоединение Ме

36.

Протеолиз
По
локализации
Внутриклеточный
Лизосомы
Протеасомы
По степени
гидролиза
Внеклеточный
В крови
В
межклеточном
матриксе
В ЖКТ
Полный
Частичный
По особенностям действия
ферментов (класс 3,
подкласс 4 – пептидазы =
пептидгидролазы)
Экзопептидазы
(пептидазы) и
эндопептидазы
(протеиназы)
По особенностям
строения активного
центра:
Сериновые
Треониновые
Тиоловые
(цистеиновые)
Аспартатные
(карбоксильные)
Металлопротеиназы

37.

ПРОТЕАСОМА
осуществляет полный
протеолиз белков,
меченых убиквитином
занимает
промежуточное
положение между
ферментом и
клеточной органеллой

38. ПРОТЕАСОМА осуществляет полный протеолиз белков, меченых убиквитином занимает промежуточное положение между ферментом и

Убиквитин-зависимый
протеолиз в протеасоме
(1) формирование конъюгата белка-субстрата с убиквитином происходит в несколько этапов и опосредуется ферментами Е1, Е2 и Е3.
(2) Субъединица Rpn10 регуляторной частицы протеасомы узнает четвер- тичную структуру полиубиквитиновой цепи.
(3) Субъединицы Rpn1 и Rpn2 регу- ляторной частицы протеасомы связывают субстрат.
(4) Субъединицы-ATPазы регуляторной частицы разворачивают субстрат. Взаимодействие АТРаз Rpt2 и Rpt5 c 19S-субъединицами
коровой протеасомы приводит к открытию канала.
(5) Отделение убиквитина от субстрата осуществляется Rpn11 субъединицей регуляторной частицы и деубиквитинирующими
ферментами Uch37 и Usp14/ Ubp6.
(6) Транслокация полипептидной цепи субстрата в протеолитическую полость протеасомы осуществляется субъединицами-ATPазами
регуляторной частицы, гидролиз пептидных связей протеазными субъединицами (Е1, Е2 и Е3, каталитические центры обозначены
кружками). Высвобождаемые пептиды имеют размер 3–25 аминокислотных остатков.
Обозначения: Ub – убиквитин, (Ub)n-субстрат – полиубиквитинированный белок-субстрат, 26S PR – 26S изоформа протеасомы, 20S –
20S коровая протеасома (core proteasome, CP), 19S – 19S регуляторная частица (19S regulatory particle, RP).
Подробнее см. chrome-extension://efaidnbmnnnibpcajpcglclefindmkaj/https://www.fbras.ru/wpcontent/uploads/2017/10/Sorokin.pdf

39.

Убиквитин-зависимый протеолиз в
протеасоме
Подробнее см. chrome-extension://efaidnbmnnnibpcajpcglclefindmkaj/https://www.fbras.ru/wpcontent/uploads/2017/10/Sorokin.pdf

40. Убиквитин-зависимый протеолиз в протеасоме

ДЕКАРБОКСИЛИРОВАНИЕ
КОФЕРМЕНТ –
ПИРИДОКСАЛЬФОСФАТ
COOH
H2N C H
декарбоксилазы
R
аминокислот
CH2NH2
+ CO2
R
Удаление карбоксильной группы аминокислоты
в виде углекислого газа

41. ДЕКАРБОКСИЛИРОВАНИЕ

COOH
H2N C H
CH2
N
гистидиндекарбоксилаза
N
H
гистидин
CH2NH2
CH2
N
+
CO2
N
H
гистамин
COOH
H2N C H
CH2
CH2 глутаматдекарбоксилаза
COOH
CH2NH2
CH2
+ CO2
CH2
COOH
глутаминовая к-та
ГАМК
БИОЛОГИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ: синтез биогенных
аминов – регуляторных молекул

42.

43.

ТРАНСАМИНИНИРОВАНИЕ
(ПЕРЕАМИНИРОВАНИЕ)
КОФЕРМЕНТ –
ПИРИДОКСАЛЬФОСФАТ
COOH
COOH
H2N H + C O
R1
R2
аминотрансфераза
Чаще всего –
α-кетоглутарат
COOH
+
CO
R1
COOH
H2N H
R2
Чаще всего –
глутамат
Обратимый перенос аминогруппы с аминокислоты на кетокислоту
без образования аммиака.
Трансаминируются все протеиногенные аминокислоты,
кроме Lys, Thr, Pro.
Наиболее активны аспартатаминотрансфераза (АСТ, АсАТ, GOT)
и аланинаминотрансфераза (АЛТ, АлАТ, GPT)

44. ТРАНСАМИНИНИРОВАНИЕ (ПЕРЕАМИНИРОВАНИЕ)

Биологическое значение:
1. Синтез заменимых аминокислот.
2. Включение углеродных скелетов
аминокислот в общий путь
катаболизма.

45. ТРАНСАМИНИНИРОВАНИЕ (ПЕРЕАМИНИРОВАНИЕ)

Витамин В6
К занятию - См. Березова, стр. 226
ПИРИДОКСАЛЬФОСФАТ – кофермент декарбоксилирования,
трансаминирования, рацемизации и некоторых других частных
реакций обмена аминокислот.

46. Витамин В6

47.

ДЕЗАМИНИРОВАНИЕ
Удаление аминогруппы из аминокислоты
с образованием аммиака
1.
Прямое:
а) окислительное дезаминирование Glu,
б) гидролитическое дезаминирование Ser и Thr,
в) внутримолекулярное дезаминирование His.
г) восстановительное – только у микроорганизмов.
2. Непрямое: переаминирование всех
прочих аминокислот с α-кетоглутаратом, образование
глутамата и его последующее окислительное
дезаминирование.

48. ДЕЗАМИНИРОВАНИЕ

Прямому окислительному дезаминированию
подвергается только глутаминовая к-та
COOH
НАД(Ф)+
CHNH2
CH2
НАД(Ф)Н2
COOH
COOH
C=NH
C=O
Н2О
CH2 + NH3
Глутаматдегидрогеназа
CH2
(ГДГ)
CH2
CH2
COOH
COOH
CH2
COOH
глутамат
иминоглутарат
-кетоглутарат
ГДГ – аллостерический фермент, локализована в
митохондриях большинства клеток, кроме скелетных
мышц.
Активатор: АДФ. Ингибиторы: АТФ, ГТФ, НАД(Ф)Н.

49.

Все аминокислоты, кроме глутаминовой,
подвергаются непрямому дезаминированию
Непрямое окислительное дезаминирование проходит в 2 этапа:
1. Трансаминирование с образованием глутаминовой кислоты
2. Прямое окислительное дезаминирование глутаминовой кислоты.
-кетокислота
АК
I. Трансаминирование
аминотрансфераза
-кетоглутарат
II. Прямое окислительное
дезаминирование глутамата
НАД(Ф)+ H2O
глутамат
ГДГ
NH3 НАД(Ф)Н2

50.

ДЕЗАМИНИРОВАНИЕ
Биологическое значение:
1. Включение углеродных скелетов
аминокислот в общий путь
катаболизма.
2. Путь образования и
обезвреживания аммиака.
3. Энергетическое значение.

51. ДЕЗАМИНИРОВАНИЕ

КЕТОГЕННЫЕ
АМИНОКИСЛОТЫ –
превращаются в
ацетилкоэнзим А и могут
использоваться для синтеза
кетоновых тел.
СУДЬБА БЕЗАЗОТИСТОГО
ОСТАТКА АМИНОКИСЛОТ
ГЛЮКОГЕННЫЕ
АМИНОКИСЛОТЫ –
превращаются в субстраты
гликолиза и ЦТК, а затем
могут вступать на путь
глюконеогенеза.
ГЛЮКОЗА
ТРИ
ИЛЕ, ФЕН, ТИР, ТРИ
ГЛИ, СЕР, ТРЕ, АЛА, ЦИС
ЛИЗ, ЛЕЙ
ПВК
АЦЕТИЛ-КО А
АСП, АСН
ОКСАЛОАЦЕТАТ
МАЛАТ
ФУМАРАТ
ФЕН, ТИР
СУКЦИНАТ
КЕТОНОВЫЕ ТЕЛА
ЦИТРАТ
ИЗОЦИТРАТ
α - КЕТОГЛУТАРАТ
СУКЦИНИЛКОЭНЗИМ А
ИЛЕ
ВАЛ, МЕТ, ТРЕ
ГЛУ, ГЛН, АРГ,
ГИС, ПРО

52. СУДЬБА БЕЗАЗОТИСТОГО ОСТАТКА АМИНОКИСЛОТ

ОБРАЗОВАНИЕ И
ОБЕЗВРЕЖИВАНИЕ АММИАКА
ДЕЗАМИНИРОВАНИЕ
АМИНОКИСЛОТ
ДЕЗАМИНИРОВАНИЕ
АМИНОВ
ДЕЗАМИНИРОВАНИЕ
АМИНОСАХАРОВ
NH3
Синтез глу
NH3
сильное основание,
липофилен,
блокирует ЦТК,
конкурирует с
катионами К+ и Na +
NH2
C
O
NH2
Образование
NH4+
слабое основание,
Синтез
глн и асн
Синтез
мочевины
гидрофильна,
не влияет на
метаболические
процессы и легко
выводится с мочой

53. ОБРАЗОВАНИЕ И ОБЕЗВРЕЖИВАНИЕ АММИАКА

Роль Ala в обмене аммиака
Образование Ala в тканях и транспорт его в печень (1) обеспечивает поток
азота для синтеза мочевины (4) и углеродных скелетов для глюконеогенеза
(3)

54. Роль Ala в обмене аммиака

Роль Gln в обмене аммиака
Образование Gln в тканях (1), транспорт его в кишечник (2), дезамидирование и
перенос аммиака в печень (3) обеспечивает поток азота для синтеза мочевины.
В почках аммиак из Gln выводится в виде катиона аммония

55. Роль Gln в обмене аммиака

ЦИКЛ МОЧЕВИНООБРАЗОВАНИЯ
(орнитиновый цикл, цикл Кребса - Ганзелейта)
ЧТО? : циклический метаболический
путь.
ГДЕ? : в печени.
КОГДА?: постоянно!

56. ЦИКЛ МОЧЕВИНООБРАЗОВАНИЯ (орнитиновый цикл, цикл Кребса - Ганзелейта)

Карбамоилфосфатсинтетаза I
CO2 + NH3
КАРБАМОИЛФОСФАТ
карбамоилфосфаторнитинтрансфераза
ОРНИТИН
аргиназа
ЦИТРУЛЛИН
аргининосукцинатсинтетаза
МОЧЕВИНА
АРГИНИН
АРГИНИНОСУКЦИНАТ
аргининосукцинатлиаза

57.

NH3 + CO2 + Н2О
COOH
H2N
COOH
+ 2 АТФ
- 2 АДФ
-Ф
HO
NH2
H2N
C O
O
P OH
O
H
CH2
C O
NH2
NH2
орнитин
C O
NH2
+ Н2О
H
аспартат
цитруллин
+ АТФ
COOH
- АМФ
H
- ФФ
COOH
NH2
COOH
CH2
NH
H2N
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
COOH
COOH
NH
CH2
C H
NH
CH2
C
NH
NH2
аргинин
H C
COOH
фумарат
H
CH2
CH2
CH2
H2N
H2N
CH2
CH2
+
COOH
H
C N CH
NH2
COOH
аргининосукцинат

58.

Каково происхождение каждого
атома в молекуле мочевины?
Из аспартата
Из СО2
NH2
C O
NH2
Из Н2О
Из аммиака
Сколько молекул аммиака
обезвреживается
за один оборот цикла
мочевинообразования?
Ответ: 1.

59. Сколько молекул аммиака обезвреживается за один оборот цикла мочевинообразования?

БИОЛОГИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ
1. Главный путь обезвреживания АММИАКА.
2. Единственный путь синтеза АРГИНИНА.
ФУМАРАТ
ЦИКЛ
МОЧЕВИНООБРАЗОВАНИЯ
ЦИКЛ
КРЕБСА
АТФ, CO2,
АСПАРТАТ
СВЯЗЬ ЦИКЛА МОЧЕВИНООБРАЗОВАНИЯ И ЦИКЛА КРЕБСА (Crebs bicycle)

60. БИОЛОГИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ 1. Главный путь обезвреживания АММИАКА.

Субклеточная локализация
орнитинового цикла

61. Субклеточная локализация орнитинового цикла

Гипераммониемии
• См. к занятию Северина стр. 263., Марри,
том 1, стр. 315.
• Применение метаболитов орнитинового цикла
(Аспратат + орнитин) для лечения печеночной
недостаточности
Все симптомы гипераммониемии - проявление действия аммиака на ЦНС.
Для диагностики различных типов гипераммониемии производят определение
содержания аммиака в крови, метаболитов орнитинового цикла в крови и моче,
активности фермента в биоптатах печени.
Основной диагностический признак - повышение концентрации аммиака в крови.
Содержание аммиака в крови может достигать 6000 мкмоль/л (в норме – до 40
мкмоль/л). Однако в большинстве хронических случаев уровень аммиака может
повышаться только после белковой нагрузки или при острых осложнённых
заболеваниях.

62. Гипераммониемии

Наследственные нарушения орнитинового цикла
и основные их проявления
Заболевание
Гипераммониемия,
тип I
Дефект
фермента
Тип наследования
Карбамоилфосфат- Аутосомносинтетаза I
рецессивный
Метаболиты
Клинические
проявления
В течение 24-48 ч
после рождения
кома, смерть
кровь
моча
Глн
Ала
NH3
Оротат
Сцепленный с Х- Гипотония,
хромосомой
снижение
толерантности к
белкам
АутосомноГипераммониемия
рецессивный
тяжёлая у
новорождённых. У
взрослых - после
белковой нагрузки
Глн
Ала
NH3
Оротат
Цитруллин
NH3
Цитруллин
Гипераммониемия,
тип II
Орнитинкарбамоилтрансфераза
Цитруллинемия
Аргининосукцинатсинтетаза
Аргининосукцинатурия
Аргининосукцинатлиаза
Аутосомнорецессивный
Гипераммонимия,
атаксия, судороги,
выпадение волос
Аргининосукцинат Аргининосукцинат,
NH3
Глн, Ала, Лиз
Гипераргининемия
Аргиназа
Аутосомнорецессивный
Гипераргининемия
Apr
NH3
Apr
Лиз
Орнитин

63.

Принципы лечения энзимопатий
орнитинового цикла
1. Малобелковая диета.
2. Введение фенилацетата, бензоата.
3. Введение аргинина и кетоаналогов незаменимых АК,