Коферментные функции в трансаминазах выполняет активная форма витамина B6.

 

В трансаминазной реакции он действует как переносчик аминогрупп в двухступенчатой реакции. Пиридоксальфосфат (ПФ) вначале выполняет функции акцептора аминогруппы от аминокислоты-донора, образуя пиридоксаминфосфат, во второй половине реакции эта аминогруппа переносится на альфа-кетокислотный акцептор, регенерируя пиридоксальфосфат.

Клиническое значение определения активности трансаминаз.

Для клинических целей наибольшее значение имеют две трансаминазы: АлАТ и АсАТ.

АсАТ

АСП + альфа-КТК --------------> ЩУК + ГЛУ

АлАТ

АЛА + альфа-КТК ------------- > ПВК + ГЛУ

 

В сыворотке крови здоровых людей активность этих трансаминаз в среднем составляет 15-20 Е, по сравнению с десятками и сотнями тысяч единиц во внутренних органах и тканях. Поэтому органические поражения при острых и хронических заболеваниях, сопровождающихся деструкцией клеток, приводит к выходу АсАТ и АлАТ из очага поражения в кровь и их активность в крови возрастает. Наибольшая активность АлАТ приходится на печень, а АсАТ на миокард. Поэтому определение активности АлАТ в сыворотке крови используется для ранней диагностики болезни Боткина, а также ее безжелтушных форм. Высокая активность фермента поддерживается 10-15 дней, затем постепенно снижается. Степень увеличения активности АлАТ коррелирует со степенью тяжести болезни.

Определение активности АсАТ используется для ранней диагностики инфаркта миокарда. Причем увеличение активности наблюдается через 24-36 часов и снижается на 3-7 сутки при благоприятном исходе. При повторном инфаркте наблюдается новый пик увеличения активности АсАТ, поэтому этот тест используется не только для диагностики заболевания, но и для проверки эффективности лечения.

Для дифференциальной диагностики гепатита и инфаркта миокарда используются

коэффициент Де Ритиса:

 

АсАТ

К = ----------- = 1,5 - 2 (в норме).

АлАТ

Если К > 2 (возрастает активность АсАТ) -- инфаркт миокарда.

Если К < 0,6 (возрастает активность АлАТ) -- болезнь Боткина.

 

Непрямое окислительное дезаминирование

 

Как уже упоминалось, все аминокислоты (кроме глутаминовой кислоты) могут окисляться и дезаминироваться только непрямым путем (т. е. через дополнительную стадию трансаминирования).

Непрямое окислительное дезаминирование = трансаминирование + прямое окислительное дезаминирование. (Непрямое окислительное дезаминирование необходимо, т. к. L-оксидазы а/к работают только при pH = 10, а pH организма = 7,4).

 

 

Почти все природные аминокислоты сначала реагируют с альфа-кетоглутаратом в реакции трансаминирования с образованием глутамата и соответствующей кетокислоты. Глутамат далее подвергается окислительному дезаминированию под действием глутаматдегидрогеназы.

Таким образом, непрямое окисление – это окисление, когда аминокислоты подвергаются дезаминированию через стадию образования глутамата.

 

2. Аммиак, пути его образования и механизмы токсичности.

Пути образования аммиака:

· Дезаминирование аминокислот

· Дезаминирование биогенных аминов

· Дезаминирование пуриновых оснований

· Дезаминирование пиримидиновых оснований

· Дезаминирование амидов аминокислот (аспарагина и глутамина)

Токсичность аммиака:

1. NH₃ в тканях протонирован (NH⁴⁺), т. е. он связывает H⁺ и тем самым изменяет КЩБ.

2. NH₃ вступает в реакции "насильственного" аминирования альфа- кетокислот, тем самым извлекает из ЦТК важнейшие субстраты и вызывает низко-энергетический сдвиг, т. е. состояние близкое к гипоксическому.

3. NH⁴⁺ изменяет соотношение ионов Na⁺ и K⁺, т. к. близок к ним по физико-химическим свойствам; следовательно, нарушается водно-электролитный баланс.

4. Обладает нейротоксичностью (изменяет мембранный потенциал нейронов).

5. Способен ингибировать биосинтез белка.

 

Концентрация NH₃ в плазме 25 - 40 мМ/л. При накоплении аммиака возникает кома, нечленораздельная речь, иногда смерть. Аммиак - этиологический фактор почечной недостаточности.

 

2.1.Пути детоксикации аммиака:

а) восстановительное аминирование;

б) образование амидов (глн и асн);

в) аммониогенез;

г) биосинтез мочевины,

Реакции, ферменты, локализация, биологическая роль цикла синтеза мочевины (ЦСМ). Энергетическая емкость ЦСМ. Связь ЦСМ с ЦТК и обменом аминокислот. Роль ЦСМ в регуляции КОС.

Пути обезвреживания аммиака:

1. Восстановительное аминирование.

+NH₃; НАДФ.H₂

альфа-КТК ------------------------------> глутамат

-HOH; -НАДФ⁺

 

ГДГ

 

2. Образование амидов дикарбоновых кислот:

NH₃; АТФ

ГЛУ -------------------> ГЛН

Глутамин-

синтетаза

 

NH₃; АТФ

АСП ------------------> АСН

Аспарагин-

синтетаза

 

Поскольку ГЛН и АСН выделяются с мочой в небольших количествах, то они являются транспортными формами аммиака.

3. Аммониогенез

Основная масса ГЛН (и АСН) захватывается почками, где под влиянием глутаминазы от него отщепляется аммиак. Потом аммиак реагирует с H⁺ и дает ион аммония NH⁴⁺, который экскретируется с мочой. При ацидозе экскреция NH⁴⁺ с мочой возрастает, т.к. ацидоз активирует глутаминазу и она активнее отщепляет аммиак от ГЛН, который в свою очередь активнее захватывает H⁺ и тем самым и тем самым ликвидирует ацидоз.

Кроме того при ацидозе происходит потеря Na⁺ и K⁺ с мочой. Это приводит к понижению осмотического давления и обезвоживанию ткани. Но этот процесс не развивается благодаря образованию NH⁴⁺, который обладает близкими физико-химическими свойствами к свойствам Na⁺ и K⁺ и тем самым как бы замещает их, предотвращая нарушение водно-электролитного баланса.

Аналогичный процесс может происходить при отщеплении NH₃ от АСП под действием аспарагиназы.

 

Биосинтез мочевины.

Биосинтез мочевины - основной механизм обезвреживания аммиака в организме. 90% азота из организма выводится в виде мочевины, причем в норме количество экскретируемой мочевины зависит от количества потребленного белка и обычно составляет 25-30 г в сутки.

Печень - единственный орган, клетки которого содержат все ферменты синтеза мочевины и, следовательно, являются главным местом синтеза мочевины в организме. Ферменты, участвующие в ее синтезе расположены в митохондриях и цитозоле. Синтез мочевины – пример циклического метаболического пути. Расходуются в процессе мочевинообразования аспарагиновая кислота и ион аммония (источники аминогрупп молекулы мочевины), диоксид углерода (из бикарбоната) и АТФ. Синтез 1 моля мочевины требует 3 молей АТФ.