БИОХИМИЯ - Л. Страйер - 1984

ТОМ 2

ЧАСТЬ II ГЕНЕРИРОВАНИЕ И ХРАНЕНИЕ МЕТАБОЛИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ

ГЛАВА 18. РАЗРУШЕНИЕ АМИНОКИСЛОТ И ЦИКЛ МОЧЕВИНЫ

Заключение

Избыточные аминокислоты используются как метаболическое топливо. Деградация большинства избыточных аминокислот начинается с удаления α-аминогруппы путем трансаминирования с α-оксокислотой. Коферментом всех трансаминаз служит пири- доксальфосфат. Аминогруппы переносятся на α-оксоглутарат с образованием глутамата, который затем подвергается окислительному дезаминированию под действием глутамат-дегидрогеназы, давая NН+4 и α-оксоглутарат. Акцепторами электронов в этой реакции служат NAD⁺ или NADР⁺. У наземных позвоночных NН4+ превращается в мочевину в цикле мочевины. Мочевина образуется в результате гидролиза аргинина. В ходе последующих реакций цикла мочевины происходит синтез аргинина из орнитина, другого продукта реакции гидролиза. Сначала орнитин подвергается карбамоилированию в цитруллин при участии карбамоилфосфата. Цитруллин затем конденсируется с аспартатом, образуя аргининосукцинат, который расщепляется на аргинин и фумарат. Атом углерода и один атом азота мочевины происходят из карбамоилфосфата, синтезирующегося из СO₂, NH₄⁺ и АТР. Другой атом азота мочевины происходит из аспартата. При синтезе одной молекулы мочевины используются четыре высокоэнергетические фосфатные связи.

Углеродные атомы распавшихся аминокислот превращаются в пируват, ацетил- СоА, ацетоацетат или промежуточный продукт цикла трикарбоновых кислот. Большинство аминокислот являются только глюкогенными, одна-исключительно кетогенной и несколько могут быть и кето- и глюкогенными. При расщеплении аланина, серина, цистеина, глицина и треонина образуется пируват. Аспарагин и аспартат превращаются в оксалоацетат. α-Оксоглутарат представляет собою «пункт входа» (в цикл трикарбоновых кислот) для глутамата и четырех аминокислот (глутамина, гистидина, пролина и аргинина), которые могут быть превращены в глутамат. Сукцинил-СоА-«пункт входа» для некоторых углеродных атомов еще четырех аминокислот (метионина, изолейцина, треонина и валина), распад которых идет через ме- тилмалонил-СоА. Для изомеризации метидмалонил-СоА в сукцинил-СоА требуется дезоксиаденозилкобаламин, производное витамина В₁₂. Лейцин распадается до ацетоацетил-СоА и ацетил-СоА. Ароматические кольца тирозина и фенилаланина распадаются под действием оксигеназ. Фенилаланин-гидроксилаза, монооксигеназа, использует в качестве восстановителя те- трагидробиоптерин. Некоторые углеродные атомы фенилаланина и тирозина превращаются в фумарат, тогда как другие появляются в ацетоацетате.