3 Дезаминирование аминокислот. Непрямое дезамини–рование

                С трансаминированием тесно связан процесс окислительного дезаминирования, в результате которого происходит отщепление NH2 -группы с образованием NH3, Н2О и -кетокислоты. Дезаминирование аминокислот наиболее активно происходит в печени и почках.

                Процесс катализируют ферменты оксидазы, кото–рые являются флавопротеинами. Существуют оксидазы L- и D-аминокислот. Оксидазы L–аминокислот ФМН–зависи–мые, D-аминокислот ФАД–зависимые.

                Реакцию окислительного дезаминирования L-ами–нокислот схематически можно представить следующим образом:

 

           ФМД       ФМН•Н+                    Н2О          NH3  

 

L–АК                           L–иминокислота                   -кетокислоты.

 В организме человека активность оксидаз аминокислот крайне низкая.

                Наиболее активно в клетках происходит окислительное дезаминирование L–глутаминовой кислоты:

              НАД       НАДН•Н+                       Н2О

 

L–глутамат                 L–иминоглутарат                -КГ + NH3.

                                1                                              2

 

1 - Глутаматдегидрогеназа (может использовать как НАД+, так и НАДФ+);

2 - Эта стадия протекает неферментативно.

Схематически общее уравнение реакции (эта реакция обратима):

 

     L-Глу  +  НАД  + Н2О  -КГ + НАДН•Н+  +   NH3

                L–глутаматдегидрогеназа – фермент, катализирую-щий эту реакцию, который имеет высокую активностью и широко распространен в тканях млекопитающих.

                Глутаматдегидрогеназа печени – регуляторный фермент, который локализован в митохондриях. Активность этого фермента зависит от энергетического статуса клетки. При дефиците энергии реакция происходит в направлении образования -кетоглутарата и НАДН.Н+, которые направляются в ЦЛК и окислительное фосфо–рилирование соответственно. В результате происходит усиление синтеза АТФ в клетке. Поэтому для глутамат–дегидрогеназы ингибиторы – АТФ, ГТФ, НАДН, а активатор – АДФ.

                Большинство аминокислот дезаминируются путем не–прямого дезаминирования – это процесс сопряжения 2 ре–акций:

1)             трансаминирование с образованием глутамата;

2)             глутаматдегидрогеназная реакция.

 

аминокислота                         -КГ                                   НАДН•Н+    

 

      NH3                    1                                                2           NH3

 

-кетокислота                        Глутамат                    НАД

 

В этом случае биологический смысл трансаминирования (1) состоит в том, чтобы собрать аминогруппы всех распадающихся аминокислот в виде аминокислоты одного вида - глутамата. Далее глутаминовая кислота транспортируется в митохондрии, где подвергается окислительному дезаминированию под действием глутаматдегидрогеназы (2).

Наиболее активно непрямое дезаминирование происходит в печени. Здесь образующийся NH3 поступает в цикл мочевинообразования для обезвреживания.

                Направленность равновесных процессов трансами–нирования, непрямого дезаминирования во многом зависит от наличия и концентрации аминокислот и -кетокислот. При избытке аминного азота усиливается превращение аминокислот в соответствующие кетокислоты с последую-щей их энергетической и пластической утилизацией.