Гниение белков и обезвреживание его продуктов

Гниение белков – это бактериальный распад белковых веществ и АК под действием микрофлоры кишечника. Идет в толстой кишке, однако может наблюдаться и в желудке – при снижении кислотности в нем.

Образуются такие продукты:

а) токсичные: сероводород H ₂ S, углекислота CO ₂, аммиак NH ₃, метан CH ₄, меркаптаны (CH ₃ SH и его гомологи), бензол C ₆ H ₆, крезол, индол, скатол и др.

б) нетоксичные: спирты (в т.ч. этиловый), амины, жирные к-ты, кетокислоты, витамины (напр., витамин B ₆ ).

Основные процессы гниения:

1. Декарбоксилирование (–СО ₂ ) обычно характерно для диаминомонокрбоновых кислот.

Напр., орнитин COOH-CH(NH ₂ )-CH ₂ -CH ₂ -CH ₂ -NH ₂ превращается в путресцин (то же, но без СООН-группы). Или лизин (ЛИЗ) – в кадаверин (это вроде первой реакции, но в цепи на одну CH ₂ -группу больше).

Путресцин, кадаверин входят в состав трупных ядов. Они всасываются и частично выводятся с мочой и обезвреживаются в печени диаминооксидазой.

2. Дезаминирование. При гниении главным образом протекает восстановительное дезаминирование. Напр., аланин (АЛА) NH ₂ -CH(CH ₃ )-COOH + 2Н → СН ₃ -СН ₂ -СООН (пропионовая к-та) +NH₃.

3. Десульфирование (тоже восстановительное).

Напр., цистеин (ЦИС) NH ₂ -CH(CH ₂ SH)-COOH + 2Н → АЛА + H ₂ S.

Напр., метионин (МЕТ) NH ₂ -CH(CH ₂ -СН ₂ -S-CH ₃ )-COOH + 2Н → NH ₂ -CH(CH ₂ -CH ₃ )-COOH (альфа-аминомасляная к-та) + НS-CH ₃ (метил-меркаптан).

4. Разрушение боковой цепи АК (ТИР, ТРИ).

Напр., тирозин (ТИР) + 4Н → крезол (пара-метилфенол) + NH ₃ + CO ₂ + CH ₄; крезол + 2Н → фенол + СН ₄.

Напр., триптофан (ТРИ) + 4Н → скатол (метилиндол) + NH ₂ + CO ₂ + CH ₄. Скатол +2Н→ индол + СН ₄.

Т.о., в процессе гниения АК образуются различные токсичные вещества, которые должны быть обезврежены в печени. В обезвреживании участвуют две системы:

1) УДФГК – уридиндифосфоглюкуроновая к-та (активная форма глюкуроновой к-ты)

2) ФАФС – 3'-фосфоаденозин-5’-фосфосульфат (активная форма серной к-ты) [рис. этого соединения].

Механизм обезвреживания – конъюгация (связывание) токсина с активной формой серной или глюкуроновой к-ты. Продукты конъюгации – нетоксичные вещества, которые могут выделяться с мочой.

Напр., обезвреживание фенола под действием УДФ-глюкуронил-трансферазы: фенол + УДФГК → (ТФ) фенилглюкуронид (фенил присоединяется по первому положению) + R-OH.

Напр., обезвреживание индола: Индол окисляется кислородом по 7-му положению, получается индоксил (это типа 7-оксииндол). Индоксил взаимодействует с ФАФС под действием арилссульфо-трансферазы с образованием индоксилсерной к-ты, которая с ионами калия дает индикан (калиевая соль индоксилсульфата).

 

Определение индола и индикана в моче имеет диагностическое значение. Так, если отсутствует индол, то обезвреживающая функция печени в норме, а если при этом обнаруживается индикан, то в кишечнике активное гниение. Если же есть индол в моче, то имеется нарушение обезвреживающей функции печени.

 

Метаболизм аминокислот

Фонд АК организма пополняется за счет процессов:

1) гидролиза белков пищи,

2) гидролиза тканевых белков (под действием катепсинов лизосом).

Расходуется АК-фонд на процессы:

ü синтез заменимых АК,

ü синтез собственных белков,

ü синтез азотсодержащих веществ (урины, пиримидины, холин, креатин и т.д.),

ü синтез углеводов (глюконеогенез),

ü синтез липидов из кетогенных АК,

ü распад до NH ₃, NH ₂ -CO-NH ₂, мочевой к-ты и др.

Условно метаболизм АК в тканях можно распределить на общие пути и индивидуальные пути обмена АК.

 

Общие пути обмена веществ

1. Переаминирование (открыто в 1937 г. Браунштейном и Крицмом).

Роль: синтез заменимых АК, участие в непрямом дезаминировании АК. Определение АлАТ и АсАТ в крови имеет большое диагностическое значение. Так, через 5 часов после инфаркта миокарда АсАТ увеличивается в 20-30 раз, через 48 часов – АлАТ и АсАТ снижаются до нормы, еще через 24 часа повышается АлАТ. Также АлАТ повышается при патологии печени.

2. Дезаминирование (ДА) АК:

ü восстановительное ДА – под действием микрофлоры кишечника,

ü гидролитическое ДА – с участием воды,

ü внутримолекулярное ДА – с образованием непредельной к-ты,

ü окислительное ДА – характерно для тканей организма. Оно бывает прямым и непрямым.

Прямое ДА идет с участием дезаминаз (оксидаз). NH ₂ -CHR-COOH → NH=CR-COOH (иминокислота), при этом ФМН→ ФМН·Н ₂, который затем восстанавливает кислород до пероксида водорода; последний расщепляется каталазой. А иминокислота гидролизуется до альфа-кетокислоты и аммиака.

Непрямое ДА (или транс-ДА) идет в два этапа: 1) переаминирование (см. выше); 2) дезаминирование ГЛУ «α -КГ + NH ₃, над стрелочкой глутамат-ДГ, под стрелочкой – НАД→ НАД·Н ₂.

3. Декарбоксилирование АК – процессы образования биогенных аминов, обладающих биологической активностью:

ГИС → (гистидил-ДК, ПФ) гистамин,

ТИР → (оксигеназа, +1/2О₂) ДОФА (диоксифенилаланин) → (ДК, ПФ, -СО₂)дофамин,

ТРИ → (оксигеназа, +1/2О₂) 5-окситриптофан → (ДК, ПФ, -СО₂) серотонин,

ГЛУ → гамма-аминомасляная к-та (ГАМК).

Дофамин и ГАМК – тормозные нейромедиаторы, гистамин – тканевой гормон. Серотонин является местным регулятором в функции периферических органов.

Образование конечных азотистых продуктов

В сутки распадается около 1-2% всех белков организма, что составляет в среднем 500 г. Из них 80% (400 г) идут на ресинтез организм-специфичных белков, а 20% (100 г) подвергаются непрямому дезаминированию с образованием конечных продуктов – кетокислот и аммиака (они содержат 10-16 г азота).

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. A. Недостаточное количество белков
2. A. Оценка будущей стоимости денежного потока с позиции текущего момента времени
3. A. Смещение суставной головки через вершину суставного бугорка на передний его скат
4. A.27. Процедура ручной регулировки зеркала заднего вида
5. B. С нарушением непрерывности только переднего полукольца
6. Cсрочный трудовой договор и сфера его действия.
7. F. Оценка будущей стоимости денежного потока с позиции текущего момента времени
8. G) определение путей эффективного вложения капитала, оценка степени рационального его использования
9. H) Такая фаза круговорота, где устанавливаются количественные соотношения, прежде всего при производстве разных благ в соответствии с видами человеческих потребностей.
10. I. МИРОВОЗЗРЕНИЕ И ЕГО ИСТОРИЧЕСКИЕ ТИПЫ
11. I. ПОЛОЖЕНИЯ И НОРМЫ ДЕЙСТВУЮЩЕГО ЗАКОНОДАТЕЛЬСТВА, В ОБЛАСТИ ОРГАНИЗАЦИИ ПРОТИВОПОЖАРНОЙ ПРОПАГАНДЫ И ОБУЧЕНИЯ НАСЕЛЕНИЯ МЕРАМ ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ
12. I. Рабочее тело и параметры его состояния. Основные законы идеального газа.