Биохимия человека Том 1 - Марри Р. 1993
Метаболизм белков и аминокислот
Превращение аминокислот в специализированные продукты
Креатин и креатинин
Креатин находится в мышцах, мозгу и в крови как в форме фосфокреатина, так и в свободном состоянии. Следы креатина в норме обнаруживаются и в моче. Креатинин, ангидрид креатина, образуется главным образом в мышцах в результате необратимой неферментативной дегидратации и дефосфорилирования креатинфосфата (рис. 32.11).
Суточное выделение креатинина с мочой у каждого индивидуума поразительно постоянно и пропорционально общей мышечной массе.
В синтезе креатина участвуют три аминокислоты — глицин, аргинин и метионин. Первая реакция — трансамидинирование (донор-аргинин, акцепторглицин) с образованием гуанидоацетата (гликоциамина). Процесс происходит в почках (но не в печени и не в сердечной мышце). Синтез креатина завершается в печени путем метилирования гликоциамина «активным метионином».
y-аминобутират
Биосинтез
у-Аминобутират образуется путем декарбоксилирования L-глутамата; реакция катализируется пиридоксальфосфат-зависимымферментом L-глутамат-декарбоксилазой (рис. 32.12). Эта декарбоксилаза находится в тканях центральной нервной системы, преимущественно в сером веществе. Декарбоксилирование L-глутамата является главным путем биосинтеза у-аминобутирата, однако известно два других пути, у которых исходным соединением для образования у-аминобутирата является путресцин (рис. 32.5). Один из этих путей включает дезаминирование путресцина с участием диаминоксидазы; другой путь включает образование N-ацетилированных интермедиатов. Относительная значимость трех приведенных путей биосинтеза у-аминобутирата различна в разных тканях и на разных стадиях развития организма. Например, предшественник полиаминов орнитин (рис. 32.6) эффективно превращается в у-аминобутират в сетчатке куриных эмбрионов, а также в нервных окончаниях взрослого человека.
Катаболизм
Катаболизм у-аминобутирата (рис. 32.12) начинается реакцией переаминирования, катализируемой у-аминобутират-трансаминазой; в результате образуется сукцинат-полуальдегид. Последний может либо восстановиться с образованием у-гидроксибутирата в результате реакции, катализируемой L-лактатдегидрогеназой, либо окислиться в сукцинат (интермедиат цикла лимонной кислоты) и далее до СО2 и Н2О.
Рис. 32.11. Биосинтез креатина и креатинина.
Рнс. 32.12. Метаболизм у-аминобутирата. а-КК — а-кетокислота, а-АК — а-аминокислота, PLP — пиридоксальфосфат.
Аминомасляная ацидемия
у-Аминобутират, как и другие анионы ω-аминокислот, медленно транспортируется через плазматические мембраны клеток. Содержание у-аминобутирата в моче изменяется синхронно с его содержанием в сыворотке. Биохимические нарушения, приводящие к аминомасляной ацидемии, невыяснены, возможно, что нарушается процесс переаминирования, приводящий к образованию сукцинат-полуальдегида из у-аминобутирата.
Литература
Stanbury J. В. et al. (eds), The Metabolic Basis of Inherited Disease, 5th ed., McGraw-Hill, 1983.
Tabor C. W., Tabor H. Polyamines, Annu. Rev. Biochem., 1984, 53, 749.