Биохимические превращения аминокислот

Избыток аминокислот в организме разрушается при помощи реакций, которые снабжают клетку энергией. Для биологических превращений a-аминокислот, осуществляемых в организме (in vivo) под действием различных ферментов, характерны следующие реакции: переаминирование (трансаминирование), дезаминирование и декарбоксилирование.

Переаминирование играет ведущую роль в процессе биосинтеза аминокислот в растениях. Оно заключается во взаимном превращении аминогрупп и карбонильных групп под действием ферментов трансаминаз:

Реакция переаминирования является связующим звеном между процессами метаболизма белков (a-аминокислоты) и углеводов (a-оксокислоты). С помощью этой реакции регулируется содержание a-аминокислот в клетках.

Наиболее распространенной и важной реакцией аминокислот по a-аминогруппе является дезаминирование. Кроме аммиака, продуктами дезаминирования являются карбоновые кислоты, гидроксикислоты и оксокислоты. Дезаминирование может происходить как окислительным, так и неокислительным путем. Неокислительное дезаминирование встречается, в основном, у бактерий и грибов. Например, превращение аспарагиновой кислоты в фумаровую под действием фермента аспартазы:

Наиболее преобладающим является окислительное дезаминирование, которое протекает в две стадии. Сначала аминокислота под действием фермента дегидрогеназы окисляется в неустойчивую промежуточную иминокислоту, которая в присутствии воды превращается в кетокислоту и аммиак:

Процесс отщепления карбоксильной группы аминокислот в виде СО₂ получил название декарбоксилирования. Декарбоксилирование аминокислот осуществляется сравнительно легко в тканях животных и растений, но особенно широко оно представлено у микроорганизмов. Реакции декарбоксилирования являются необратимыми, катализируются ферментами – декарбоксилазами аминокислот, продуктами реакции являются амины:

Эти амины обладают высокой физиологической активностью и их называют биогенными аминами. Например, при декарбоксилировании гистидина образуется гистамин, который вызывает усиление деятельности желез внутренней секреции и снижает кровяное давление:

Дата добавления: 2015-08-13