Основы биохимии Том 2 - А. Ленинджер 1985

Биоэнергетика и метаболизм
Окислительное расщепление аминокислот. Цикл мочевины
Аммиак переносится в печень из многих периферических тканей в виде глутамина

Попробуем теперь ответить на следующий вопрос: каким образом токсичный аммиак попадает из периферических тканей в те органы, которые его обезвреживают или выводят из организма, и мозг при этом не подвергается опасности?

У большинства животных аммиак превращается сначала в нетоксичное соединение и лишь в таком виде переносится кровью от периферических тканей к печени или почкам. Во многих тканях, включая и мозг, аммиак взаимодействует с глутаматом в ферментативной реакции, катализируемой глутаминсинтетазой, в результате чего образуется глутамин

Эта реакция протекает через стадию образования высокоэнергетического промежуточного продукта, связанного с ферментом (рис. 19-13). Роль такого промежуточного продукта играет глутамил-5-фосфат - ацилфосфат, образующийся в результате фосфорилирования глутамата (за счет АТР) по карбоксильной группе в 5-м положении. Связанный с ферментом глутамил-5-фосфат соединяется с аммиаком в активном центре глутаминсинтетазы; при этом образуется глутамин и высвобождается фосфат. Глутамин представляет собой нейтральное нетоксичное соединение, способное легко проходить через клеточные мембраны; этим он отличается от глутамата, который не обладает такой способностью, потому что его молекулы несут суммарный отрицательный заряд (рис. 5-6).

Рис. 19-13. Образование глутамил-5-фосфата в качестве связанного с ферментом промежуточного продукта при глутаминсинтетазной реакции.

У большинства наземных животных глутамин доставляется кровью в печень. Здесь он под действием фермента глутаминазы превращается в глутамат и аммиак

В печени происходит затем превращение образовавшегося аммиака в мочевину. Глутамин - это та форма, в которой главным образом и транспортируется аммиак; в крови здоровых людей его содержание существенно превышает содержание других аминокислот.