24. Дезаминирование, трансаминирование, декарбоксилирование.

В тканях происходит только окислительное дезаминирование а/к, при этом происходит отщепление аминогруппы и выделяется аммиак.

Прямое окислительное дезаминирование – под действием глутаматдегидрогеназы (кофермент НАД) глутаминовая кислота превращается в альфакетоглутарат и выделяется аммиак.

Реакция включает анаэробную фазу дегидрирования глутаминовой кислоты с образованием промежуточного продукта – иминоглутаровой кислоты – и спонтанный гидролиз последней на аммиак и альфа-кетоглутаровую кислоту.

Оксидаза L а/к имеет оптимум активности при рН = 10, а в тканях около 7, поэтому она не активна. Оксидаза D а/к имеет оптимум активности при рН = 7, но ее субстратом являются D а/к, кот в тканях очень мало.

Трансаминирование а/к – обратимая реакция межмолекулярного переноса аминогруппы от а/к на альфа-кетокислоту без промежуточного образования аммиака, протекает при участии специфических ферментов трансаминаз. На первой стадии у аминокислоты отщепляется NH₂ группа, которая передается на перидоксальфосфат, в результате чего образуется перидоксаминфосфат. На второй стадии перидоксаминфосфат реагирует с любой другой альфа-кетокислотой, что приводит к синтезу новой а/к-ты и освобождению перидоксальфосфата. Большое значение имеют две трансаминазы: аланин-аминотрансфераза (АлАТ) и аспартат-аминотрансфераза (АсАТ).

Декарбоксилирование аминокислот - процесс отщепления карбоксильной группы аминокислот в виде СО₂, эта реакция необратима, реакцию катализируют декарбоксилазы, у которых простерическая группа представлена пиридоксальфосфатом. В тканях происходит декарбоксилирование тирозина, триптофана, валина, серина, гистидина, цистеина, аргенина, орнитина, альфа-аминомалоновой кислоты, 5-окситриптофана, глутаминовой кислоты и др.

Известно четыре типа декарбоксилирования аминокислот: 1) альфа-декарбоксилирование – от аминокислот отщепляется карбоксильная группа, стоящая по соседству с альфа-углеродным атомом. Продуктами реакции являются СО₂ и биогенные амины 2) w-декарбоксилирование, свойственное микроорганизмам, из аспарагиновой кислоты образуется альфа-аланин 3)декарбоксилирование, связанное с реакцией трансаминирования - образуется альдегид и новая аминокислота, соответствующая исходной аминокислоте 4)декарбоксилирование, связанное с реакцией конденсации двух молекул. Эта реакция в тканях животных осуществляется при синтезе сигма-аминолевулиновой кислоты из глицина и сукцинил-КоА, и при синтезе сфигнолипидов, а также у растений при синтезе биотина.

В тканях с высокой скоростью протекает декарбоксилирование гистидина под действием специфической декарбоксилазы и образуется гистамин.

Гистамин обладает сосудорасширяющим действием на кровеносные сосуды. При декарбоксилировании 5-окситриптофана под действием ароматических а/к-т образуется серотонин и СО₂. Из тирозина образуется 3,4-диоксифенилаланин (ДОФА). При декарбоксилировании ДОФА под действием декарбоксилазы ароматических а/к образуется дофамин и СО₂.