2 Трансаминирование аминокислот
Трансаминирование аминокислот - основной путь дезаминирования аминокислот, который происходит без образования свободного NH3. Это обратимый процесс переноса NH2–группы с аминокислоты на –кетокислоту. Процесс открыли А.Е. Браунштейн и М.Б. Крицман (1937).
В трансаминировании могут принимать участие все аминокислоты, кроме треонина, лизина, пролина и гидроксипролина.
Реакция трансаминирования в общем виде выглядит следующим образом:
СООН СООН СООН СООН
НС — NH2 + C = O C = O + НС — NH2
R1 R2 R1 R2
аминокислота -кетокислота
Ферменты, которые катализируют реакции этого типа, называются аминотрансферазами (трансаминаза–ми). В организме человека функционируют аминотрансфе–разы L–аминокислот. Акцептором аминогруппы в реакции являются -кетокислоты – пируват, оксалоацетат, -кето–глутарат. Наиболее распространенные аминотрансферазы – АлАТ (аланинаминотрансфераза), АсАТ (аспартатамино–трансфераза), тирозинаминотрансфераза.
Реакция, которую катализирует фермент АлАТ, представлена ниже:
СООН СООН CООН СООН
│ │ АлАТ │ │
НСNH2 + C = O C = O + HCNH2
│ │ │ │
CH3 CH2 CH3 CH2
Ала │ ПВК │
CH2 CH2
│ │
COOH COOH
-кетоглутарат глу
Реакцию, которую катализирует фермент АсАТ, схематически можно изобразить следующим образом:
Асп + -кетоглутарат Оксалоацетат + Глу.
Кофермент трансаминаз – пиридоксальфосфат (В6) – входит в состав активного центра фермента. В процессе трансаминирования кофермент выполняет роль перенос–чика аминогруппы, и происходит взаимопревращение двух коферментных форм ПАЛФ(пиридоксаль–5–ф) и ПАМФ (пиридоксамин–5–ф):
+ NH2–группа
ПАЛФ ПАМФ.
- NH2–группа
Трансаминирование активно протекает в печени. Это позволяет регулировать концентрацию любых амино–кислот в крови, в том числе и поступивших с пищей (за исключением тре, лиз, про). Благодаря этому оптимальная смесь аминокислот переносится с кровью во все органы.
Некоторые клинические аспекты
В ряде случаев может происходить нарушение трансаминирования аминокислот:
1) при гиповитаминозе В6;
2) при лечении туберкулеза антагонистами трансами–аз – фтивазидом и его аналогами;
3) при голодании, циррозе и стеатозе печени наблюда–ется недостаток синтеза белковой части трансами–наз.
Для диагностики имеет значение определение активности аминотрансфераз в плазме крови. При патологических состояниях происходит усиление цитолиза в том или ином органе, что сопровождается повышением активности этих ферментов в крови.
Отдельные трансаминазы находятся в различных тканях в неодинаковом количестве. АсАТ больше в кардиомиоцитах, печени, скелетных мышцах, почках, поджелудочной железе. АлАТ – в рекордном количестве в печени, в меньшей степени - в поджелудочной железе, миокарде, скелетной мускулатуре. Следовательно, повышение активности АсАТ в крови более характерно для инфаркта миокарда (ИМ), а повышение активности АлАТ может свидетельствовать о цитолизе в гепатоцитах. Так, при остром инфекционном гепатите в крови активность АлАТ > АсАТ; но при циррозе печени - АсАТ > АлАТ. Незначительное повышение активности АлАТ имеет место также при ИМ. Поэтому определение активности сразу двух трансаминаз является важным диаг–ностическим тестом. В норме соотношение активностей АсАТ/АлАТ (коэффициент де Ритиса) составляет 1,330,42. При ИМ величина этого коэффициента резко возрастает, у больных инфекционным гепатитом, напротив, происходит снижение этого показателя.