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 1,330,42. При ИМ величина этого коэффициента резко возрастает, у больных инфекционным гепатитом, напротив, происходит снижение этого показателя.