Презентация на тему Биосинтез заменимых аминокислот. Деградация нуклеиновых кислот. (Лекция 4)

Катаболизм

углеродного скелета аминокислот

способны синтезировать все 20 протеиногенных аминокислот. В организме человека

не могут синтезироваться 9 из них. Это, так называемые, эссенциальные или незаменимые аминокислоты, которые обязательно должны поступать в организм с пищей. Незаменимыми аминокислотами являются: гистидин, изолейцин, лейцин, лизин, метионин, фенилаланин, треонин, триптофан и валин.
Другие 11 аминокислот называются заменимыми. К ним относятся: аланин, аргинин, аспарагин, аспартат, цистеин, глутамат, глутамин, глицин, пролин, серин и тирозин.

Биосинтез аминокислот

заменимые аминокислоты

из интермедиатов гликолиза, ЦТК или ПФП. Атомы азота попадают

в эти пути через глутамат или глутамин.

Заменимые аминокислоты синтезируются в достаточно простых реакциях.
Незаменимые аминокислоты синтезируются в сложных многоэтапных метаболических процессах.

Биосинтез аминокислот

осуществляется путем:

● Трансаминирования с α-кетокислотами;
Пируват → Аланин

●

Амидирования;
Аспарагиновая кислота → Аспарагин

● Синтеза из других аминокислот;
Фенилаланин → Тирозин

Биосинтез аминокислот

аминокислоты (кроме тирозина), синтезируются из общих интермедиатов, образующихся а

клетке:

пирувата,
оксалоацетата,
α –кетоглутарата,
3-фосфоглицерата.

Биосинтез заменимых аминокислот

аминокислот

Асп, Глу, Асн и Глн
Предшественниками пяти аминокислот - Ala,

Asp, Asn, Glu, и Gln являются пируват, оксалоацетат и α-кетоглутарат.

Пируват – предшественник Ala
Оксалоацетат – предшественник Asp
α-Кетоглутарат – предшественник Glu

Asn и Gln синтезируются из Asp и Glu путем амидирования.

и Глн

и аспарагина

глутамина АТР-зависимым путем способом (ATP → ADP + Pi).
Образует

промежуточный интермедиат –
γ-глутамилфосфат.
NH3 (NH4+ ) служит донором аминогруппы.

Аспарагинсинтетаза использует глутамин в качестве донора аминогруппы.
Аспарагинсинтетаза гидролизует АТР до АМР и PPi.

Глутамин- и аспарагинсинтетазы

глицина

участвующие в расщеплении нуклеиновых кислот
Большая часть нуклеиновых кислот в

клетке связана с белком в форме нуклеопротеинов. Поступающие с пищей нуклеопротеины разрушаются панкреатическими, а нуклеопротеины тканей – лизосомальными ферментами.
Ферменты, расщепляющие нуклеиновые кислоты, называются нуклеазами. Они относятся к классу гидролаз.
Нуклеазы подразделяются на эндо- и экзонуклеазы.
В зависимости от типа субстрата нуклеазы - на дезоксирибонуклеазы (ДНКазы) и рибонуклеазы (РНКазы).

нуклеотидов

нуклеотидов

пищевых и тканевых нуклеиновых кислот

пуриновых нуклеотидов

пуриновых нуклеотидов
Мочевая кислота

мочевой кислоты происходит главным образом в печени и кишечнике.

У человека и приматов мочевая кислота - конечный продукт обмена пуринов, выводится из организма с мочой и в небольших количествах через кишечник. В норме содержание мочевой кислоты в сыворотке крови составляет 0,15-0,47 ммоль/л.
При нарушении катаболизма пуринов возникает гиперурикемия, на фоне которой развивается подагра – заболевание, при котором мочевая кислота и ее соли (ураты) из-за плохой растворимости в виде кристаллов откладываются в суставных хрящах, связках и мягких тканях с образованием подагрических узлов (тофусов), вызывая воспаление суставов и почечнокаменную болезнь.

мочевой кислоты

суицидный ингибитор ксантиноксидазы

пиримидиновых нуклеотидов

пиримидиновых нуклеотидов

нуклеотидов

катаболизма пиримидиновых нуклеотидов: СО2, NН3, мочевина, β-аланин, β-аминоизомасляная кислота.

β-аланин используется для синтеза дипептидов мышц и мозговой ткани – карнозина и ансерина, для синтез СоА или выделяется с мочой.
β-аминоизобутират, образующийся из тимина, в основном выделяется почками. Незначительная часть β-аланина и β-аминоизобутирата после переаминирования может превращаться в сукцинил-СоА и использоваться в цикле лимонной кислоты.

пуриновых нуклеотидов пуриновое кольцо не разрушается.
Конечный продукт: мочевая кислота.
Мочевая

кислота выводится из организма.

При распаде пиримидиновых нуклеотидов раскрывается пиримидиновое кольцо.
Конечные продукты: NH3 и СО2,
β-аланин, β–аминоизомасляная кислота (при распаде тимина).
β–Аланин используется в синтезе карнозина , ансерина и СоА.
β–Аланин и β–аминоизомасляная кислота могут окисляться в ЦТК.