разветвленной цепью

Катаболизм аминокислот с разветвленной цепью: лейцина, изолейцина и валина—преимущественно осуществляется не в печени (место распада большинства остальных аминокислот), а в мышечной и жировой тканях, в почках и ткани мозга. Сначала все три аминокислоты подвергаются трансаминированию с а-кетоглутаратом под действием одного общего и специфического фермеЕпа-амивотрансферазы аминокислот с разветвленной цепью (КФ 2.6. 1.42) (не содержится в печени) с образованием соответствующих а-кетокислот. Последующее окислительное декарбокси-лирование а-кетокислот приводит к образованию ацил-КоА-производных.

Следует отметить, что фермент, катализирующий окислительное де-карбоксилирование указанных а-кетокислот, высокоспецифичен (по аналогии с пируватдегидрогеназным и а-кето1лутаратдегидрогеназнъш комплексами) и также нуждается в присутствии всех пяти кофакторов (см. главу ]()), 11 ЧНССПЮ наследственное наболена!и-ie «болечпь KJICHOBOI о сиропа», при которой нарушено декарбоксилиронапме укапанных а кетокислот (вслед-INTIIC енптеча дефектною де]ндрогепачпого комплекса), что приводит не только к накопленшо в КрОВИ аминокислот и а-кетокислот, но и к их

экскреции с мочой, издающей запах кленового сиропа. Болезнь встречается редко, проявляется обычно в раннем детском возрасте и приводит к нарушению функции мозга и летальному исходу, если не ограничить или

полностью не исключить поступление с пищей лейцина, изолейцина и валина.

Обмен динарбоновых аминокислот

ВСлассичесюши работами советских ученых Л. Г.. Браушптейпа н СР. Мар-дашева И амержкажежото биохимикн Л, Манстера докапана роль днхарбо

новых аминокислот (глутажиново! Н аспаратиповой кислот и их амидов глутамина и аспарагина) в интеграции азотистого обмена в организме. Система дикарбоновых аминокислот, к которой относят также соответствующие а-кетокислоты, теснейшим образом связана не только с азотистым метаболизмом в целом, но и с обменом липидов и углеводов. Ранее отмучилась особая роль дпкнрбопоьых аминокислот и ферме men*, ка чаллзпрующих их превращения, в перераспределении азота в организме,, дсза минирован и и и синтезе природных аминокислот (реакции трапеде замшжрования и транереаминирования), в образовании конечных продуктов белкового обмена—синтезе мочевины.

Основные катаболические пути превращения дикарбоновых аминокислот и их амидов могут быть 'представлены в виде стедующлх реакций:

СО- NHj

C.-J—N,-.

СООН Г лутамин

НО

Iлу1аминаьа

СООН

С на н

. - NHJI ! Глу-дегидрогеназа

СООН I лу!ямйт

СООН

СООН

Мочевина

г,и- NH

СООН Аспэрэпчн

н2о

ci

Jfll

Аепартат

Цит

Орн

l .'I ?HllIWIIUl J и цикл

сн

СООН

Фумарат

Аспарапшовая кисло га принимает лепосредс'палиите участие в орпп тиновом цикле мочовппообрачоваппя, в реакциях трансаминирования и биосинтезе углеводов (гликогенная аминокислота), карнозина и ансерина, пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов (см. главу 14), а также в синтезе N-ацетиласпарагиновой кислоты в ткани мозга. Роль последней, содержащейся в довольно высоких тсотщетттрлциях в ткани мозга млекопитающих, пока но выяснена.

1 лутампповня кислота, являющаяся i лпкогенной и заменимой аминокислотой для человека л животных, также включается в синтез ряда специфических метаболитов, в частности глутатиона и глутамина. Помимо участия в транспорте аммиака и регуляции кислотно-щелочного равновесия, глутамин-это незаменимый источник азота в ряде синтезов, в частности в биосинтезе пурпповых и нпрпмидипош>1х нуклеотидов, амино сахнроь, в обезвоживании фепилукеуепоп кислоты (синтез фепплацетпл глутамлпа) у человека н человекообразных обезьян, и также в синтезе

Рве. I2JL Использование амидного азота глутамина для синтеза различных соединений в живых организмах.

витамина фолиевой кислоты (птероилглутаминовая кислота). На рис. 12.8 суммированы реакции синтеза ряда веществ, в которых амидный азот глутамина выполняет специфическую роль, незаменимую азотом других

аминокислот *.

Глутамин и аспарагин оказались, кроме того, эссенциальными факторами для роста некоторых нормальных и опухолевых клеток в культуре ткани; они не могут быть заменены ни друг другом, ни соответствующими дикнрбонопыми лми11 о кислотами. о ишдетельсгьует о том, что в условиях ьыращиьминя клеток в культуре ткаин некоторые шжи теряют способность спмтезнровать эти амиды силтетазпым млн трансаминазным путем.

В лаборатории Майстера получены доказательства, что глутамин и аспарагин в животных тканях подвергаются сметанному трансамнниро-каишо н до «амидированию под шсиянием специфических трансаминаз ами-доь (1) I у гам интрансаминазы и аспарагинтрансаминазы) и неспецифической (|) амидазьс:

* В указанных синтетазных реакциях участвует специфический класс ферментов-глу-таминамидотрансферазы. Они содержат глут а м и н связы вя ю щи й домен, содержащий i;(iiit.c:pnHTHiMiyi' | ЛМК последовательность и hi;цепче"]>пмй домен с. вариабельной областью дня <.им:ап'.ипия HTcjunt' с.уЫ.трити. По «.поему мсжанн:шу дсЖс.тинм :mi ферменты о