Распад пиримидиновых оснований

а) сначала дезаминирование у тех оснований, где есть NН - группа:

Урацил

Цитозин

гидролаза

цитозинамино-

 

б) затем происходит восстановление

Дигидроурацил

Урацил

дигидроурацил-дегидрогеназа

 

в) затем происходит гидролиз дигидроурацила:

β-аланин

N-карбамил- β-аланин-амидогидро-лаза

Карбаминовая кислота

N-карбамил- β-аланин

Дигидроурацил

дигидро-пиримидиназа

 

В случае тимина вместо β-аланина образуется β-аминомасляная кислота. CO беспрепятственно выводится, NH токсичен для животных, он обезвреживается в орнитиновом цикле.

 

7. Распад белков. Главный путь распада белков в живых организмах – гидролиз (протеолиз) осуществляется ферментами из класса гидролаз.

При совместном действии эндопептидаз (пепсин, трипсин, химотрипсин), экзопептидаз (карбоксипептидаза, лейцинаминопептидаза) и дипептидазы из белков образуются аминокислоты.

СOOH

7.1. Распад аминокислот

CH

 

1. Распад по аминогруппе включает функционально связанные процессы: дезаминирование и переаминирование.

В живых организмах описаны 4 вида дезаминирования, но преобладающим является окислительное дезаминирование, локализованное в матриксе митохондрий клеток печени, почек, слабее – в мышцах.

оксидо-

Схема:

редуктаза

Реакция описана в 1935 г. Г. Кребсом.

Из оксидоредуктаз наибольшей активностью обладает глутаматдегидрогеназа, когда субстратом реакции является L-глутамат. Окислительное дезаминирование идет в 2 стадии.

 

 

А)

L-глу

ГДГ

Иминоглутаровая кислота

Б)

2-оксоглутарат (α-кетоглутарат)

 

Итак, из всех природных аминокислот легко подвергается окислительному дезаминированию только L-глу; остальные аминокислоты сначала превращаются в L-глу путем реакции переаминирования с α-кетоглутаратом:

L-глу

кетокислота

α-кетоглутарат

L-АК

трансфе-раза

амино-

 

Поэтому смысл реакции переаминирования в ее коллекторной функции: аминогруппы большинства аминокислот собираются в единой форме – в виде L-глу, которая затем подвергается окислительному дезаминированию.

Реакция переаминирования открыта в 1937 году Браунштейном и Крицманом.

2. Распад по карбоксильной группе включает 2 пути:

 

декарбокси-

А) декарбоксилирование

лаза

Б) образование аминоациладенилата (см. биосинтез белков).

аспартат-

3. Распад по радикалу. Реакции разнообразны. Например, одни аминокислоты превращаются в другие. Так, при β-декарбоксилировании L-аспартата образуется L-аланин:

L-ала

L-асп

декарбоксилаза