ка, используемая в качестве исходною продую а для игнтеза пиримидиновых нуклеотидов (соответственно ДНК п РНК) п аргинина (соответственно белка п мочевины):

Пиримидины

Аргинин

ДИК \Л\\

Кербамсилфосфвт

1 .1'Л1 и

МеЧМЧНШ

К настоящему времени открыты три разных пути синтеза карбамоил-(|)oc(|)aia de novo, катализируемые тремя разными ферментами. Первую необратимую реагавлю катализирует регулятор]п>ш ферм:енг-аммвакзави-спмая карбамоилфосфатеппгетлза (КФ 63,416):

NH + (X)2 + 2АТФ + |4J3^=EJHJ,,JL^VNH2"CO 0~® + 2АДФ + P,

° 2 тамат

Реакция требует затраты двух молекул АТФ, открыта Б митохондриях клеток печени н 1 iciюл i .чуется преимущественно для синтеза аргинина н МОЧсвипы. И »той реакции к качестве актишюго стимулирующего ал лостержческого фректора действует N ацеп шглутамат.

Вторую, также необратимую, реакцию катализирует глутаминзависимая карбамоилфосфатсинтетаза (КФ 6.3.5.5):

> 7 I hiy NH, I Л1Ф < I 1С) КН СО 0-:G М 1«у < ЛДФ

Данная^еакция открыта в i што1 юл с клеток животных и требует наличия ионов Mg . Следует указать, что благодаря включению гадрешитической стадии она используется преимущественно для синтеза пиримидиновъгх нуклеотидов (см. далее). Фермент широко распространен в клетках животных.

Третью обратимую реакцию кята л и чи|>ует карбаматкн 11 а ча (КФ 2.7.2.2): N11, I СОг < Д1Ф—?NHj-CO-O'-® • ДДФ

Реакция открыта у разных микроорганизмов и, возможно, используется скорее для ресшпеча ЛТФ, чем для енптеча карбамо! шфосфапк

На втором :*тапс цикла МОЧЕВИ1К>обра,зовапия и рои сходит конденсация карбамоилфосфата и орыитиыа с образованием цитpyлJшнa; реакцию катализирует орнитин-карбамоилтрансфераза (КФ 2.1.3.3).

На следующей стадии цитруллин превращается в аргинин в результате двух последовательно протекающих реакций. Первая из них, энергозави-снмая, :*то конденсация цигруллнпа и aciшрагиновой кислоты е обра чова] шем аргш вшосукцитпл ("*ту реакцию каталич] ipyei api ш шносукцинат cmп ешча). /\pi i и миюсукцинат paciпитается в следующей реакции па ар гинин и фумарат при участии другого фермента—аргининосукщшатлиазы. На последнем этапе аргинин расщепляется на мочевину и орнитин под действием аргиназы.

нотных, которые :»кскретируют с мочой мочевину как основной и конечный

1 I П< VIV К"Г ' I 41 VII I ("I I >1 <"\ ЛБМ#?ТЯ В I ГГ'ИТГ 1 I ;L I 1111-1 М^П ЯГ)1 1Л >-ТЯ ЧЯ <"YTF*VTT "I'HVFT

' ' J ^- У Ц ? ' > ' *' >\.Г||| J V Г J \? \J \ЛШЧЛ. \ш> Ж. ЛААТ. MJ Ж X%R* ШЛЙ^ШШ JUKX Л JL Л. Л I I JLXEUL AJL/JKJLJT J^^JL/ <| CWJL/JL .Ж У,Л, АДА/ SJ*C4U \J X ЧИМРГ JL «?* JL JL? JF %R> JL J,

тиновый цикл мочевинообразования с учетом новых данных представлен на

рис. 12.5.

Суммарная реакция синтеза мочевины без учета всех промежуточных

A JLMJ\JJLJLJF JTV JL V^JLR XWM.\JJTLUR1 JL JLJUL JL JLJ» A JLm^%^JLMAm^ JLCADCV JL^^JTLOY JO ЧШМ i*\^JL!Lj JL\J1 I YV>* J/Т!» MJ ? LL ЦУ»»*?

Ю2 + NH, + ЗАТФ + 2H20 + Аспартат->Мочевина + 2АДФ + АМФ +

+ Фумарат + 2P, + РР,.

Данная реакция сопровождается снижением свободной энергии (Д(;П 40 кДж), поэтому процесс все]да протекает в направлении сип теза мочевины. ( 'л сдует укачан,, что синтез мочевины и lepi етпчески дорого обходи тс я ор] апичму. На синич одной молекулы мочевины требуется

Аргининосукцинат

ОС

затрата четырех высокоэнергетических фосфатных груши две молекулы Л'ГФ расходуются на синтез карбамонлфосфата м одна па образование аргининоянтарной кислоты, при этом АТФ расщепляется на АМФ и РРР который при гидролизе также образует две молекулы Рг

Из приведенной схемы процесса мочевинообразования нетрудно видеть, что один из атомов а юта мочевиньт имеет своим источником сюбодньгй аммиак (чс|>ез карбамонлфосфаг); второй атом азота поступает из ас партита. Аммиак образуется главным образом в процессе глутаматде гндрогепазпои реакции. В процессе пополнения запасов аепартат а участ вуют три сопряженные реакции: сначала фумарат под действием фумаразы присоединяет воду и превращается в малат, который окисляется при участии малатдегидрогеназы с образованием оксалоацетата; последний в реакции Тртсаминирования с глутаматом шюш> образует' аепартат.

Учитывая известные фактические данные о механизмах обе чире ж и ва шта аммиака В Организме, МОЖНО сделать следующее заключение. Чаетт> аммиака используется на биосинтез аминокислот нутом восстановительного аминирования а-кетокислот по механизму реакции трансаминирования. Аммиак связывается при биосинтезе глутамина и аспарагина. Некоторое количество аммиака выводится с мочой в виде аммонийных солей. В форме креатинина, который образуется из креатина и жреатжнфоефата, выделяется из организма значительная часть азота аминокислот. Наибольшее количество аммиака расходуется на синтез мочевины, которая выводится

с мочой в качестве главного конечного продукта белкового обмена в организме человека и животных. Подсчитано, что в состоянии азотистого равновесия организм взрослого здорового ч