Біохімія · Тема 16

Шляхи утилізації амоніаку. Обмін окремих амінокислот. Спадкові порушення обміну амінокислот

Конспект

Аміак: звідки і куди

Аміак дуже токсичний, особливо для мозку. Основні джерела: дезамінування амінокислот, у мозку — гідролітичне дезамінування АМФ, у нирках — дія глутамінази (гідролаза) на глутамін.

Шляхи знешкодження:

ТканинаЯк знешкоджується аміак
Мозокглутамінова кислота (глутамат) зв'язує аміак з утворенням глутаміну
М'язиаланін і глутамін переносять азот у печінку
Печінкасинтез сечовини в орнітиновому циклі
Ниркиглутаміназа вивільняє аміак, він виводиться як солі амонію

Чому аміак шкодить мозку: він зв'язується з α-кетоглутаратом (утворюючи глутамат). α-Кетоглутарат виходить із ЦТК, цикл гальмується, і мозок втрачає енергію. Тому накопичення аміаку при печінковій комі дає судоми, втрату свідомості і порушення дихання.

Орнітиновий цикл (синтез сечовини)

NH₃ + CO₂

Карбамоїлфосфат-
синтетаза (потрібен
N-ацетилглутамат)

Карбамоїлфосфат

Цитрулін

Аргініносукцинат

Аргінін

Сечовина +
орнітин

Порушення:

  • зниження активності карбамоїлфосфатсинтетази або нестача N-ацетилглутамату (її активатора) → гальмується синтез сечовини, росте аміак;
  • цитрулін у крові і сечі → блок далі по циклу → порушений орнітиновий цикл, не утворюється сечовина;
  • при блоці циклу надлишок карбамоїлфосфату йде в синтез піримідинів → оротацидурія.

Логіка задачі: після вірусної інфекції чи гепатиту — блювання, судоми, гіперамоніємія → порушення знешкодження аміаку в орнітиновому циклі (у печінці).

Обмін фенілаланіну і тирозину

Фенілаланін

Фенілаланін-
гідроксилаза.
Блок: ФКУ

Тирозин

Тирозиназа →
меланін.
Блок: альбінізм

Гомогентизинова
кислота

Оксидаза ГГК.
Блок: алкаптонурія

Фумарат,
ацетоацетат

Із тирозину утворюються також ДОФА → дофамін → норадреналін → адреналін, і тиреоїдні гормони.

ХворобаДефектОзнаки
Фенілкетонурія (ФКУ)фенілаланін-4-монооксигеназа (гідроксилаза)розумова відсталість, судоми, світлі шкіра і волосся, блакитні очі (мало меланіну), «мишачий» запах; у сечі фенілпіровиноградна кислота → оливково-зелене забарвлення з FeCl₃
Алкаптонуріяоксидаза гомогентизинової кислотисеча темніє на повітрі, темні плями на пелюшках, пігментація склер (охроноз), артрит від відкладення гомогентизатів
Альбінізмтирозиназанемає меланіну: сонячні опіки, порушення зору

Мнемоніка: ФКУ — «зелений» FeCl₃, алкаптонурія — «чорна» сеча, альбінізм — «білий» без меланіну. Усі — порушення обміну амінокислот.

Засмага — активація тирозинази під дією ультрафіолету.

Інші спадкові порушення

ХворобаДефектОзнаки
Хвороба кленового сиропудегідрогеназа розгалужених α-кетокислоту крові і сечі валін, лейцин, ізолейцин; сеча пахне кленовим сиропом («пивною закваскою»); блювання, судоми, відсталість
Цистинуріяреабсорбція двоосновних амінокислот у ниркаху сечі багато амінокислот, найбільше цистину, камені в нирках
Хвороба Хартнупавсмоктування і реабсорбція триптофанупелагроподібні зміни шкіри (мало нікотинової кислоти), розумова відсталість

Триптофан, метіонін та інші

Триптофан — попередник:

  • серотоніну (через 5-окситриптофан декарбоксилюванням) і мелатоніну;
  • нікотинової кислоти (вітаміну PP).

Нестача триптофану дає пелагроподібні зміни і зниження серотоніну. При раку сечового міхура і карциноїді підвищені серотонін і оксиантранілова кислота — надлишок обміну триптофану.

Метіонін — головний донор метильних груп (через S-аденозилметіонін) для синтезу креатину, холіну, адреналіну. Демітилований метіонін — гомоцистеїн (фактор ризику серцево-судинних хвороб).

Серин і гліцин тісно пов'язані з фолієвою кислотою: вони обмінюються одновуглецевими групами з її похідними.

Креатин синтезується з трьох амінокислот: аргінін (дає амідинову групу), гліцин і метіонін (метильна група).

Реклама

Тригери

38 тригерів

Формулювання з умов задач, які одразу вказують на правильну відповідь.

Перейдіть у додаток, щоб дізнатися більше

Пастки

17 пасток

Типові помилки й підступні варіанти відповідей з цієї теми.

Перейдіть у додаток, щоб дізнатися більше
Перейдіть у додаток, щоб закріпити матеріал
Реклама