Підручник - БІОЛОГІЧНА ХІМІЯ - Губський Ю.І. - 2000

Розділ III. МЕТАБОЛІЗМ ОСНОВНИХ КЛАСІВ БІОМОЛЕКУЛ

ГЛАВА 17. МЕТАБОЛІЗМ АМІНОКИСЛОТ I. ЗАГАЛЬНІ ШЛЯХИ ПЕРЕТВОРЕННЯ

17.3. ДЕЗАМІНУВАННЯ АМІНОКИСЛОТ

У клітинах людини і тварин найбільш активно дезамінується L-глутамінова кислота; процес відбувається за механізмом окислювального дезамінування, згідно з рівнянням:

Перший етап — утворення α-іміноглутарату — каталізується ферментом НАД- залежною глутаматдегідрогеназою, що локалізована в мітохондріях; другий етап — утворення α-кетоглутарату — є неферментативним. α-Кетоглутарат, що утворився, окислюється в циклі трикарбонових кислот, а аміак поглинається ферментативною системою синтезу сечовини.

Зворотний процес — відновлювальне амінування α-кетоглутарату до L-глутамату — може перебігати в цитозолі при участі цитозольної НАДФ-залежної глутаматдегідрогенази і бути допоміжним механізмом зв’язування аміаку.

Непряме дезамінування L-амінокислот

Оскільки L-глутамат є амінокислотою, що утворюється при трансамінуванні більшості L-амінокислот, течія L-глутаматдегідрогеназної реакції є центральним біохімічним механізмом, завдяки якому здійснюється дезамінування більшості вільних амінокислот і утворюється основна кількість аміаку в тваринному організмі.

Таке дезамінування вільних L-амінокислот за механізмом спряження реакцій трансамінування з α-кетоглутаратом і окислювального дезамінування L-глутамату отримало назву непрямого дезамінування:

Рис. 17.4. Схема непрямого дезамінування L-амінокислот.

Найбільш активно непряме дезамінування амінокислот за участю глутаматдегідрогенази відбувається в печінці, де аміак, що звільнюється, надходить у цикл сечовиноутворення.

Оксидази L- та D-амінокислот

У печінці і нирках містяться ферменти — оксидази амінокислот. Це флавопротеїни (ФП), що каталізують реакції окислювального дезамінування L- та D-амінокислот з утворенням перекису водню:

Оксидази L-амінокислот є ФМН-залежними, оксидази D-амінокислот — ФАД-залежними ферментами. Перекис водню є токсичним метаболітом, що ініціює перекисне окислення мембранних фосфоліпідів клітини. Знешкодження перекису водню досягається його розщепленням каталазою пероксисом:

Оксидази L- та D-амінокислот за фізіологічних умов є малоактивними ферментами, і їх біохімічне значення остаточно нез’ясоване.