2020-04-12
907
АРГИНИН: 1) частично заменимая аминокислота (может синтезироваться в орнитиновом цикле)
2) гликогенная
3) с положительно заряженным радикалом
1.в организм поступает с пищей
2. образуется при протеолизе эндогенных белков и в орнитиновом цикле
3. входит состав ядерных белков – гистонов
4. в ферментах – остатки аргинина участвуют в формировании и функционировании их активного центра
5. одна из важнейших реакций для организма с участием аргинина – реакция образования оксида азота (NO – первичный мессенджер, он взаимодействует с геном гунилатциклазы, и приводит образованию цГМФ (вторичного мессенджера)-расширяет сосуды, снижает частоту сердечных сокращений.) NO – регулирует апоптоз, предотвращает агрегацию тромбоцитов, выполняет функцию нейромедиатора, препятствует развитию опухолей.
6. аргинин – используется в синтезе биогенных аминов (путресцина, спермина, спермидина), креатинфосфата
7. у микроорганизмов аргинин используется в синтезе аргининфосфата
|
|
|
8. при декарбо ксилировании аргинина образуется агматин
9. углеводородный скелет аргинина может участвовать в синтезе углеводородов, липидов, аминокислот и др. соединений.
10. при нарушении всасывания аргинина и некоторых аминокислот – заболевание – гипераргинемия – увеличение концентрации аргинина в крови
КАТАБОЛИЗМ АРГИНИНА
α- Кетоглутарат окисляется ч/з 2,5 оборота ЦТК. Биоэнергетика окисления аргинина – 22 молекулы АТФ
Орнитиновый цикл
Мочевина - основной конечный продукт азотистого обмена
В 40-х годах XX века немецкие биохимики Г. Кребс и К. Гензелейт установили, что синтез мочевины представляет собой циклический процесс, состоящий из нескольких стадий, ключевым соединением которого, замыкающим цикл, является орнитин. Поэтому процесс синтеза мочевины получил название "орнитиновый цикл".
Мочевина (карбамид) - полный амид угольной кислоты - содержит 2 атома азота. Источником одного из них является аммиак, который в печени связывается с диоксидом углерода с образованием карбамоилфосфата под действием карбамоилфосфатсинтетазы I.
Далее под действием орнитинкарбамоилтрансферазы карбамоильная группа карбамоилфосфата переносится на α-аминокислоту орнитин, и образуется другая α-аминокислота - цитруллин
В следующей реакции аргининосукцинатсинтетаза связывает цитруллин с аспартатом и образует аргининосукцинат (аргининоянтарную кислоту). Этот фермент нуждается в ионах Mg2+. В реакции затрачивается 1 моль АТФ, но используется энергия двух макроэргических связей. Аспартат - источник второго атома азота мочевины
|
|
|
Далее фермент аргининосукцинатлиаза (аргининосукциназа) расщепляет аргининосукцинат на аргинин и фумарат, при этом аминогруппа аспартата оказывается в молекуле аргинина
Аргинин подвергается гидролизу под действием аргиназы, при этом образуются орнитин и мочевина. Кофакторами аргиназы являются ионы Са2+ или Мn2+. Высокие концентрации орнитина и лизина, являющихся структурными аналогами аргинина, подавляют активность этого фермента:
Образующийся орнитин взаимодействует с новой молекулой карбамоилфосфата, и цикл замыкается.
Первые две реакции процесса происходят в митохондриях гепатоцитов. Затем цитруллин, являющийся продуктом этих реакций, транспортируется в цитозоль, где и осуществляются дальнейшие превращения
