Какие из соединений являются конечными продуктами обезвреживания аммиака

Реферат выполнила студентка 12 группы II курса пед/ф-та Пасько С.П..
Саратовский Государственный Медицинский Университет
Кафедра биохимии
Саратов 2004
Промежуточный обмен аминокислот в тканях.
Промежуточный
метаболизм аминокислот белковых молекул, как и других питательных веществ в
организме, включает катаболические (распад до конечных продуктов) и
анаболические (биосинтез аминокислот) процессы, а также ряд других
специфических превращений, сопровождающихся образованием биологически активных
веществ. Условно промежуточный метаболизм аминокислот можно разделить на общие
пути обмена и индивидуальные превращения отдельных аминокислот.
Общие пути обмена аминокислот.
Общие
пути превращения аминокислот включают реакции дезаминирования,
трансаминирования, декарбоксилирования, биосинтеза и рацемизации. Реакции
рацемизации характерны только для микроорганизмов, физиологическая роль которой
заключается в синтезе D-изомеров
аминокислот для построения клеточной оболочки.
Дезаминирование
( отщепление аминогруппы) – существует четыре типа реакций, катализируемых
своими ферментами:
Восстановительное
дезаминорование ( +2H+)
Гидролитическое
дезаминированиие (+H2О)
Внутримолекулярное
дезаминирование
Окислительное
дезаминирование (+1/2 О2)
Во
всех случаях NH2-
группа аминокислоты высвобождается в виде аммиака. Помимо аммиака продуктами
дезаминирования являются жирные кислоты, окикислоты и кетокислоты. Для животных
тканей, растений и большинства микроорганизмов преобладающим типом реакций
является окислительное дезаминирование аминокислот, за исключением гистидина,
который подвергается внутримолекулярному дезаминированию.
Кроме
перечисленных четырех типов реакций и катализирующих их ферментов в животных
тканях и печени человека открыты также три специфических фермента (серин- и
треониндегидратазы и цистатионин-γ- лиаза), катализирующих неокислительное
дезаминирование серина, треонина и цистеина. Они требуют присутствия
пиридоксаль-фосфата в качестве кофермента. Конечными продуктами реакции
являются пируват и α- кетобутират, аммиак и сероводород.
Трансаминирование
– реакции межмолекулярного переноса аминогруппы (NH2) от аминокислоты на
α-кетокислоту без промежуточного образования аммиака (глутамат+ пируват =
α-кетоглутарат
+ аланин). Впервые эти реакции были открыты в 1937г. А.Е. Браунштейном и М.Г.
Крицман. Реакции трансаминирования являются обратимыми и универсальными для
всех живых организмов, они протекают при участии специфических ферментов –
аминотрансфераз (трансамниназ). Теоретически реакции возможны между любой
амино- и кетокислотой, но наиболее интенсивно они протекают, если один из
партнеров представлен дикарбоновой амино- или кетокислотой. В переносе
амниогруппы активное участие принимает кофермет трансминаз – пиридоксальфосфат
(производное витамина В6). Для реакций трансаминирования характерен
общий механизм. Ферменты реакции катализируют перенос аминогруппы не на α
-кетокислоту, а на кофермент; образовавшееся промежуточное соединение (шиффово
основание) подвергается внутримолекулярным превращениям, приводящим к
освобождению α-кетокислоты и пиридоксамнофосфата. Последний на втолрой
стадии реагирует с любой другой α-кетокислотой, что через те же стадии
приводит к синтезу новой аминокислоты и пиридоксальфосфата.
Декарбоксилирование
— отщепление карбоксильной группы в виде СО2, образующиеся продукты
реакции называются биогенными аминами, они оказывают сильное фармакологическое
действие на множество функций. Эти реакции являются необратимыми, они
катализируютя специфическими ферментами – декарбоксилазами аминокмлот- которые
в качестве кофермента содержат пиридоксальфосфат ( кроме гистидиндекарбоксилазы
и аденозилдекарбоксилазы – содержат остаток пировиноградной кислоты в качестве
кофермента). В живых организмах открыты четыре типа декарбоксилирования
аминокислот.
α-декарбоксилирование
– характерно для тканей животных: от аминокислот отщепляется соседняя от
α-углеродного атома карбоксильная группа.
ω-декарбоксилирование-
свойственно микроорганизмам
декарбоксилирование,
связанное с реакцией трансаминирования. Образуется альдегид и новая
аминокислота, соответствующая исходной кетокислоте.
Декарбоксилирование,
связанное с реакцией конденсацией двух молекул:
Обезвреживание аммиака в организме.
В
организме человека подвергается распаду около 70г аминокислот в сутки: при этом
освобождается большое количество аммиака, являющегося высокотоксичным
соединением. Поэтому крнцентрация аммиака должна сохраняться на низком уровне
(в норме уровень его не превышает 60 мкмоль/л). Концентрация аммиака 3 ммоль/л
является летальной.
Одним
из путей связывания и обезвреживания аммиака в мозге, сетчатке, почках и
мышцах, является биосинтез глутамина( и, возможно, аспарагина). Поскольку
глутамин и аспарагин с мочой выделяются в небольших количествах, было высказано
предположение, что они выполняют скорее транспортную функцию переноса аммиака в
нетоксичной форме.
Часть
аммиака легко связывается с α-кетоглутаровой кислотой благодаря обратимости
глутаматдегидрогеназной реакции; при синтезе глутамина связывается ещё 1
молекула, т.о. нейтрализуются две молекулы аммиака:
Орнитиновый цикл мочевинообразования.
Основным
механизмом обезвреживания аммиака в организме является биосинтез мочевины (в
основном,в печени).Она выводится с мочой в качестве главного конечного продукта
белкового, соответственно аминокислотного, обмена. На долю мочевины приходится
до 80-85% всего азота мочи. Реакции синтеза мочевины, представлены в виде
цикла, получившего название орнитинового цикла мочевинообразования Кребса.
На
первом этапе синтезируется макроэргическое соединение карбамоилфосфат – это
метаболически активная форма аммиака, используемая в качестве исходного
продукта для синтеза ряда других азотистых соединений.
На
втором этапе цикла мочевинообразования происходит конденсация карбамоилфосфата
и орнитина с образованием
цитруллина;
реакцию катализирует орнитинкарбамоилтрансфераза:
На
следующей стадии цитруллин превращается в аргинин в результате двух последовательно
протекающих реакций. Первая из них, энергозависимая, сводится к конденсации
цитруллина и аспаргиновой кислоты с образованием аргининосукцината ( эту
реакцию катализирует аргининосукцинат-синтетаза). Аргининсукцинат распадается
во второй реакции на аргинин и фумарат поддействием аргининосукцинат-лиазы.
На
последнем этапе аргинин расщепляется на мочевину и орнитин под действием
аргиназы. Суммарная реакция синтеза мочевины без учёта промежуточных продуктов:
Это
энергетически выгодная реакция, поэтому процесс всегда протекает в направлении
синтеза мочевины.
В
состоянии азотистого равновесия организм человека потребляет и соответственно
выделяет примерно 15 г азота в сутки; из экскретируемого с мочой количества
азота на долю мочевины приходится около 85% , креатинина-около 5%, аммонийных
солей – 3%, мочевой кислоты-1% и на другие формы-около 6%.
Типы
азотистого обмена. А м м о н и о т е л и ч е с к и й т и п , при котором
главным конечным продуктом азотистого обмена является аммиак, свойствен рыбам. У
р е о т е л и ч е с к и й т и п обмена — основным конечным продуктом обмена
белков является мочевина, характерен для человека и животных. У р и к о т е л и
ч е с к и й т и п — главным конечным продуктом обмена является мочевая кислота,
характерен для птиц и рептилий.
Список литературы
Для
подготовки данной работы были использованы материалы с сайта https://www.monax.ru
Дата добавления: 03.02.2005
В тканях аммиак находится преимущественно в виде иона аммония NН в равновесии с небольшой концентрацией неионизированного аммиака.
1. Восстановительное аминирование.
Одним из путей связывания и обезвреживания аммиака в организме, в частности в мозге, сетчатке, почках, печени и мышцах — это биосинтез амидов глутаминовой и аспарагиновой кислот (глутамина или аспарагина):
Эта реакция протекает во многих тканях, но наиболее важна для нервной, особенно чувствительной к токсическому действию аммиака. Первая реакция представляет собой обращение глутаматдегидрогеназной реакции (обратная окислительному дезаминированию ГЛУ).
Обезвреживание аммиака путем синтеза глутамина имеет и анаболическое значение, поскольку глутамин используется для синтеза ряда соединений. Прежде всего нужно отметить, что глутамин — одна из 20 аминокислот, входящих в белки. Кроме того, амидная группа глутамина используется для синтеза аспарагина, глюкозамина и других аминосахаров, пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов. Таким образом, в этих реакциях азот аммиака включается в разнообразные структурно-функциональные компоненты клетки.
Глутамин затем может поступать во все ткани, где осуществляется его гидролиз при участии глутаминазы:
Подобным образом происходит образование аспарагина (через ЩУК).
2. Образование аммонийных солей.
Экскреция аммиака с мочой в норме невелика — около 0,5 г в сутки. Но она в несколько раз повышается при ацидозе, т. е. при увеличении содержания кислот в организме. Аммиак в почках образуется главным образом за счет амидной группы глутамина. Глутамин гидролизуется активируемой фосфатом глутаминазой, имеющейся в клетках эпителия канальцев почки. Часть аммиака (примерно 30%) образуется другим путем — в результате непрямого дезаминирования аминокислот.
Образующийся аммиак нейтрализует кислоты: NH3 + Н+
→ NH4+. Неионизированные аммиак и кислоты в клетках находятся в равновесии с их ионизированными формами. Через клеточные мембраны проникают преимущественно неионизированные аммиак и кислоты, и в просвете почечного канальца (т. е. уже в моче) аммиак акцептирует протон кислоты, образуя аммонийную соль, которая выводится из организма. Экскреция аммиака почками служит для выведения именно кислот, а не азота, на что указывает значительная скорость экскреции при ацидозе, малая — при нормальной кислотности межклеточной жидкости и крови, и отсутствие экскреции аммиака при алкалозе. Одновременно этот процесс обеспечивает сохранение организмом ионов Na+, которые в отсутствие ионов аммония выводились бы с анионами кислот. Потеря таких количеств Na+, которые необходимы для выведения кислот при ацидозе, могла бы вызвать снижение осмотического давления межклеточной жидкости и крови, а вследствие этого уменьшение объема межклеточной жидкости, т. е. обезвоживание тканей.
3. Основным механизмом связывания аммиака в организме является синтез мочевины. Мочевина выводится из организма с мочой в качестве главного конечного продукта белкового, соответственно аминокислотного обмена. На долю мочевины приходится до 80-85 % от всего выводимого из организма азота. Количество выделяемой мочевины зависит от количества белков, поступающих с пищей. Если суточный рацион включает 80–100 г белка, то за сутки образуется и выводится 25–30 г мочевины.
Основным местом синтеза мочевины является печень. Синтез мочевины является циклическим метаболическим процессом и носит название орнитинового цикла мочевинообразования Кребса (цикл мочевины Кребса — Хензеляйта).
На первом этапе из NН3 и СО2 при участии АТФ синтезируется макроэргическое соединение карбамоилфосфат:
На втором этапе цикла мочевинообразования происходит конденсация карбомоилфосфата и орнитина с образованием цитруллина. На следующей стадии вначале происходит связывание одной молекулы NН3 путем восстановительного аминирования с образованием (с затратой молекулы АТФ) аспарагиновой кислоты. Затем цитруллин и аспарагиновая кислота взаимодействуют с образованием аргининосукцината, который распадается на аргинин и фумарат при участии аргининосукцинатлиазы. Аргинин расщепляется под действием фермента аргиназы на орнитин и мочевину .
Образовавшийся орнитин может вступать в следующий цикл мочевинообразования. Хотя аргинин есть во всех клетках организма человека, образование мочевины происходит исключительно в клетках печени — единственном органе, где локализован фермент аргиназа. Мочевина из клеток печени поступает в кровь и выводится из организма через почки.
Для синтеза одной молекулы мочевины требуется две молекулы NН3, одна молекула СО2 и три молекулы АТФ.
Т.о., исходя из фактических данных о механизмах обезвреживания аммиака в организме часть аммиака используется на биосинтез аминокислот путем восстановительного аминирования a-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 креатинфосфата, выделяется из организма значительная часть азота аминокислот. Наибольшее количество аммиак расходуется на синтез мочевины, которая выводится с мочой в качестве главного конечного продукта белкового обмена в организме человека и животных.
Аммиак является одним из конечных продуктов азотистого обмена. В организме человека аммиак образуется в ходе следующих процессов:
Основной путь, приводящий к образованию аммиака в тканях — это непрямое окислительное дезаминирование аминокислот, т.е. трансдезаминирование.
- Неокислительное дезаминирование серина, треонина, цистеина и внутримолекулярное дезаминирование гистидина.
- Гидролитическое дезаминирование АМФ (адениловой кислоты). Процесс особенно активен в мышечной ткани.
- Гидролиз амидов аминокислот – глутамина и аспарагина;
- Окислительное дезаминирование биогенных аминов;
- Деградация пуриновых и пиримидиновых азотистых оснований;
7. Помимо амииака, образующегося в тканях, значительные его количества образуются кишечными бактериями в результате гниения аминокислот в толстом кишечнике. Из толстого кишечника аммиак поступает в кровь воротной венозной системы. В нормальных условиях печень быстро извлекает аммиак из крови воротной вены, так что кровь, выходящая из печени практически не содержит аммиака.
Но проблема в том, что аммиак – это крайне токсичное вещество, особо опасное для клеток центральной нервной системы. В норме содержание свободного аммиака в крови представлено лишь следовыми количествами (0,4-0,7 мг/л или 25-40 мкмоль/л).
Токсическое действие аммиака объясняется следующими обстоятельствами:
— Аммиак диффундирует через мембрану, в клетке гидратируется (NH3 + H2O = NH4OH) с образованием гидроксида аммония, что вызывает внутриклеточный метаболический алкалоз. pH вне- и внутриклеточной среды повышается.
Это приводит к изменению степени ионизации ионогенных групп и как следствие к разрушению ионных связей, стабилизирующих третичную структуру белков. Последнее вызывает изменение нативной конформации белковых молекул, а, следовательно, и нарушение их функций, в частности нарушение активности ферментов, афинности рецепторов.
— При повышении внутриклеточной концентрации аммиака активируются процессы восстановительного аминирования α-кетокислот, в частности – α-кетокислот цикла трикарбоновых кислот – α-кетоглутарата и оксалоацетата.
Это приводит к истощению пула α-кетоглутарата и оксалоацетата, что сопровождается снижением обменной мощности цикла Кребса, а следовательно и нарушением образования АТФ. В результате ингибируются энергозависимые процессы, прежде всего активный мембранный транспорт, что приводит к нарушению процессов реполяризации и поддержания потенциала покоя, а, следовательно, и нарушению таких свойств нервной ткани как возбудимость и проводимость.
При повышении концентрации аммиака, происходит амидирование глутамата:
АТФ АДФ+H3PO4
Глутамат + NH3 глутамин + H2O
глутаминсинтетаза
В нейронах снижается количество глутамата, и следовательно тормозится процесс декарбоксилирования глутамата. Это приводит к снижению уровеня ГАМК (γ-аминомаслянная кислота – главный тормозный медиатор головного мозга), образующегося при декарбоксилировании глутаминовой кислоты. Поэтому нарушаются процессы торможения в ЦНС.
Вследствие токсичности аммиака его концентрация в крови должна быть очень низкой – менее 65 мкмоль/л. Но при малейшем его повышении возникают симптомы аммиачного отравления: тремор, нечленораздельная речь, затуманивание зрения, возбуждение, судороги, галлюцинации. В тяжелых случаях – коматозное состояние и смерть.
Т.к. аммиак является токсичным веществом, то в организме человека существуют механизмы обезвреживания аммиака:
1. Восстановительное аминирование α-кетокислот;
2. Синтез амидов аминокислот (глутамина и аспарагина);
3. Синтез мочевины в печени;
4. Образование аммонийных солей в почках.
Главным механизмом обезвреживания аммиака в организме человека является синтез мочевины, поэтому мочевина является главным конечным продуктом азотистого обмена.
В процессе эволюции живые организмы выработали различные типы азотистого обмена:
- Аммониотелический тип – главным конечным продуктом азотистого обмена является аммиак. Этот тип характерен для рыб.
- Урикотелический тип – главным конечным продуктом азотистого обмена является мочевая кислота. Этот тип характерен для рептилий и птиц.
- Уреотелический тип – основным конечным продуктом азотистого обмена является мочевина. Этот тип характерен для человека и млекопитающих.
В организме человека большая часть аммиака обезвреживается в печени. Но аммиак образуется практически во всех органах и тканях, и в печень он может попасть только по системе кровообращения.
Поэтому существуют «промежуточные» механизмы обезвреживания аммиака, в результате которых образуются нетоксичные транспортные формы, в составе которых аммиак поступает в печень.
Такими «промежуточными механизмами» являются:
- Восстановительное аминирование α-кетокислот;
- Образование амидов аминокислот.
Транспортными формами аммиака в печень являются:
- Глутамин;
- Аланин (с ним связано функционирование глюкозо-аланинового цикла)
Источники и пути обезвреживания аммиака в организме. [c.259]
Основным механизмом обезвреживания аммиака в организме является биосинтез мочевины. Последняя выводится с мочой в качестве главного конечного продукта белкового, соответственно аминокислотного, обмена. На долю мочевины приходится до 80—85% от всего азота мочи. Основным [c.448]
Амидирование — присоединение аммиака по свободной карбоксильной группе с образованием амидов. Амидирование — один из путей обезвреживания аммиака в животных и растительных организмах. Чаще всего амидируется глутаминовая и аспарагиновая кислоты с образованием глутамина и аспарагина. Глутамин синтезируется. с участием глутаминсинтетазы (Ь-глутамат аммиак—лигаза (АДФ), К-Ф.6.3.1.2), аллостерическим ферментом, мол. масса от 500 ООО до 600 ООО. Суммарное уравнение приведено ниже [c.95]
Обезвреживание аммиака в организме [c.446]
Одним из важнейших механизмов обезвреживания аммиака и является синтез мочевины. В результате этого синтеза из аммиака, обладающего токсическими свойствами, образуется мочевина — вещество, безвредное для организма. Синтез мочевины в печени является, таким образом, основным путем обезвреживания аммиака. [c.343]
Учитывая известные фактические данные о механизмах обезвреживания аммиака в организме, можно сделать следующее заключение. Часть аммиака используется на биосинтез аминокислот путем 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 креатинфосфата, выделяется из организма значительная часть азота аминокислот. Наибольшее количество аммиака расходуется на синтез мочевины, которая выводится [c.450]
Безазотистые остатки аминокислот, образовавшиеся в процессе дезаминирования, могут служить источником возникновения углеводов и жиров. Аммиак, освободившийся в процессе дезаминирования, образует соли с органическими кислотами. У большинства высших растений обезвреживание аммиака происходит путем образования амидов — аспарагина и [c.282]
У водных беспозвоночных образование аммиака представляет главный путь экскреции азота. Отмечено, что образование и выделение мочевины и особенно мочевой кислоты свойственно наземным формам, а образование аммиака — водным. Из этого можно заключить, что с эволюционной точки зрения обезвреживание аммиака путем превращения его в другие конечные продукты азотистого обмена представляет собой необходимое приспособление, сопровождающее переход от водного обитания к наземному [50—52]. [c.172]
В ряде растений установлено наличие значительных количеств мочевины (грибы, бактерии, высшие растения) и выявлена значительная роль ее в обезвреживании аммиака. Содержание мочевины в шампиньонах, например, может достигать 13% от сухого веса (Н. Н. Иванов). [c.283]
В местах естественного обитания жвачных-в саваннах и степях-их корм очень беден азотом и белками. Синтез белка обеспечивает симбиотическая микрофлора рубца. Дело в том, что у жвачных сформировался весьма эффективный желудочно-печеночный цикл . Мочевина, образующаяся в печени в процессе обезвреживания аммиака, лишь частично выводится с мочой вся остальная мочевина поступает через слюнные железы и стенку рубца в первые отделы желудка и может использоваться микроорганизмами рубца для синтеза белка (рис. 14.1), Благодаря симбиотическим взаимоотношениям с микроорганизмами рубца жвачные не зависят от экзогенных источников белка. Было неоднократно показано, что коров можно держать на безбелковом корме. [c.407]
То обстоятельство, что гречиха в отсутствие калия или при низкой дозе калия не страдала от аммиачного отравления, несмотря на высокое содержание аммиака в растении, обусловлено, по-видимому, сильной кислотностью клеточного сока гречихи. Активная кислотность отжатого из гречихи сока колебалась в интервалах pH 3,6—4,2. Гречиха, следовательно, относится к кислотным растениям, обладающим способностью обезвреживать аммиак путем связывания его в аммонийные соли органических кислот. Тем не менее дальнейшее превращение аммонийного азота и в этом кислотном растении достаточно гладко протекает только при достаточном количестве калия. Таким образом, принципиально гречиха является растением глюкозного типа. Если это растение все же может переносить аммиачный азот и при низком уровне калийного питания, то это обусловлено лишь кислотным механизмом обезвреживания аммиака в растении. [c.144]
Концентрация же аммонийных солей в крови при всех условиях остается крайне низкой. Основной путь обезвреживания аммиака связан с образованием мочевины. [c.356]
В результате работ И. П. Бородина выяснилось, что синтез аспарагина протекает в растениях с большой скоростью в условиях недостатка углеводов, когда происходит интенсивный окислительный распад белков. Д. Н. Прянишников выполнил очень важные исследования по обмену амидов (аспарагина и глютамина) в растениях. В исследованиях Д. Н. Прянишникова было показано, что синтез аспарагина и глютамина в растениях является процессом, аналогичным синтезу мочевины в животном мире. В обоих случаях достигается обезвреживание аммиака, но при этом все же имеется существенная разница. Мочевина является неактивным веществом в отношении дальнейшего участия в процессах обмена она выводится из организма без изменений, являясь типичным примером конечного продукта обмена. Аспарагин же и глютамин способны к дальнейшим превращениям и могут вовлекаться в процессы синтеза белка и других азотистых соединений (стр. 378). В. Л. Кретович показал, что в обмене аспарагина и глютамина в растениях имеется существенное различие. [c.375]
Физиологическая роль названных амидов выяснена классическими работами Д. Н. Прянишникова. Установлено, что в результате образования аспарагина и глютамина происходит обезвреживание аммиака, накапливающегося в высших растениях при дезаминировании аминокислот или обильном аммиачном питании при недостатке у растений углеводов. [c.185]
Обезвреживание аммиака может происходить также при образовании-в тканях безвредной для растительного организма мочевины. [c.185]
Возможность эффективного обезвреживания аммиака подтверждается опытом сжигания в промышленной котельной отбросных газов с концентрацией от 0,5 до 25% аммиака [206]. Содержание ХНз в отходящих дымовых газах не превышало [c.127]
В тканях животных выявлен еще один ферментативный механизм обезвреживания аммиака — связывание его путем амидирования карбоксильных ] упп тканевых белков. Белки имеют незначительное количество амидного азота, который сравнительно легко отщепляется при гидролизе белков он принадлежит к амидным группам остатков глутамина и аспарагина. [c.95]
Лабораторное занятие 21 Обмен и функции аминокислот. Декарбоксилирование аминокислот. Обезвреживание аммиака [c.259]
Цель занятия изучить механизмы обезвреживания аммиака в организме. Освоить методы количественного определения содержания мочевины в сыворотке крови. [c.259]
Мочевая кислота — продукт распада нуклеиновых кислот и азотистых оснований. Выделяется из организма с мочой. При нарушении обмена откладывается в виде солей в хрящах и других тканях организма, развивается заболевание «подагра . Мочевина (Н М—СО—МН ) — конечный продукт белкового обмена. Образуется в процессе связывания и обезвреживания аммиака в печени. [c.491]
Источники и пути обезвреживания аммиака в организме. Местное и общее обезвреживание аммиака. Гипераммониемия. Остаточный азот. [c.327]
Амиды являются временной формой обезвреживания аммиака. Они легко проникают через клеточные мембраны и доставляют аммиак в печень. В печени глутамин легко превращается в глутаминовую кислоту и свободный аммиак [c.259]
Один из путей связывания и обезвреживания аммиака в организме, в частности в мозге, сетчатке, почках, печени и мышцах,—это биосинтез глутамина (и, возможно, аспарагина). Глутамин и аспарагин выделяются с мочой в небольшом количестве. Было высказано предположение, что они выполняют скорее транспортную функцию переноса аммиака в нетоксичной форме. Ниже приводится химическая реакция синтеза глутамина, катализируемого глутаминсинтетазой . [c.447]
Это временное обезвреживание аммиака. С током крови глутамин поступает в печень, где распадается опять на глутаминовую кислоту и КНз- Образовавшаяся глутаминовая кислота с кровью снова поступает в органы для обезвреживания новых порщ1й аммиака. Освободившийся аммиак, а также углекислый газ в печени используются для синтеза мочевины. [c.76]
Доставленный в печень аммиак обезвреживается в процессе синтеза мочевины. Часть свободного аммиака в клетках связывается в процессе образования новых аминокислот. Так, щавелевоуксусная кислота может связать N83, в результате чего образуется аспарагиновая кислота, которая также участвует в обезвреживании аммиака, так как ее аминогруппа используется в процессе синтеза мочевины. [c.259]
Еще один внутренний орган, способствующий мышечной деятельности, — печень. В печени во время мышечной работы протекают такие важные процессы, как глюкогенез, Р-окисление жирных кислот, кетогенез, глюконеогенез, которые направлены на обеспечение мышц важнейшими источниками энергии глюкозой и кетоновыми телами. Кроме того, в печени во время мышечной работы осуществляется обезвреживание аммиака путем синтеза мочевины. Поэтому уменьшение функциональной активности этого органа также ведет к снижению работоспособности и развитию утомления. В связи с такой важной ролью печени в обеспечении мышечной деятельности в спортивной практике широкое применение находят гепатопротекторы — фармакологические препараты, улучшаюшле обменные процессы в печени (см. главу 21). [c.167]
Синтез мочевины — это окончательное обезвреживание аммиака. [c.76]
Роль аспарагина и глутамина в растениях заключается в обезвреживании аммиака, образующегося при дезаминировании аминокислот. Накапливающийся в семенах аспарагин используется затем при прорастании для синтеза белков в молодых тканях ростка. Физиологическая роль обоих амидов была у становлена Д. Н. Прянишниковым. Оба амида найдены также в белках. Присутствием этих амидов объясняется образование аммиака во время гидролиза белков. [c.473]
Биосинтез мочевины. Основным механизмом обезвреживания аммиака является синтез мочевины в печени. Исходя из исследований школы И.П. Павлова, мочевина синтезируется в печени, так как при выключении печени из кровотока (фистула Экка—Павлова) в крови возрастает фонд свободных аминокислот, аммиака и резко уменьшается содержание мочевины. М.В. Ненцкий и С.С. Салазкин установили, что в печени происходит образование мочевины из аммиака и углекислоты. Г. Кребс и К. Гензелейт (1932) показали, что инкубация срезов печени с различными аминокислотами дает малый выход мочевины. Однако, если добавить одну из трех аминокислот (орнитин, цитруллин или аргинин) выход мочевины резко возрастает. При этом другие аминокислоты также становятся предшественниками мочевины. На основании этих данных, Кребс создал первый в биохимии метаболический цикл мочевинообразования. Г. Коен и С. Ратнер выяснили, что начальной реакцией этого цикла является синтез карбамоилфосфата. Из мышц и других тканей аммиак достав- [c.261]
Обезвреживание аммиака происходит также в реакции синтеза аспарагина (амида аспарагиновой кислоты), который может катализироваться двумя типами аспарагинсинтетаз аммиакзависимой аспарагинсинтетазой (АЗ-АС [c.389]
При рабочих температурах процессов огневого обезвреживания аммиак является достаточно стойким соединением. О медленном протекании реакций диссоциации аммиака с образованием молекулярного азота 2КНз N3 + ЗН2 свидетельствует практика получения защитных атмосфер 107]. При плохом перемешивании паров сточной воды с продуктами горения топлива или при очень низких коэффициентах расхода воздуха в отходящих газах установок огневого обезвреживания может содержаться аммиак. [c.115]
В случае разладки режима работы установок огневого обезвреживания, при образовании в рабочей камере восстановительной среды процесс огневого обезвреживания аммиака и его соединений может протекать с образованием сильно токсических соединений — гидразина N21 4, синильной кислоты НСЫ, цианамидов (КН2СЫ) , цианида аммония ЫН4СН и др. В частности, образование гидразина может происходить по реакциям [c.117]
Образование глютамина и аспарагина из аммиака и глк1таминовой и аспарагиновой кислот является одним из путей обезвреживания аммиака, так как аспарагин н глютамин токсическими свойствами не обладают (стр. 337). Далее аспарагин и глютамин выполняют функции транспортной формы аммиака, перенося последний из тканей в ночки. Было, например, показано, что основным источником аммиака мочи является глютамин крови, который, проходя через ночки, дезаминируется глютамина-зой образующийся при этом аммиак выделяется из организма в виде аммонийных солей. [c.355]
Возбуждение нервной системы сопровождается освобождением аммиака в нервной ткани. Это наблюдается при раздражении как периферических нервов, так и мозга. Имеется указание, что образование аммиака в данном случае происходит путем дезаминирования адениловой кислоты. Количество аммиака в мозгу животных уменьшается в период спячки и увеличивается при пробуждении в связи с повышением деятельности мозга. Аммиак обычно нельзя открыть в спинномозговой жидкости, и только в условиях резкого раздражения мозга, особенно при судорогах, он появляется в ней в заметных количествах. Необходимо напомнить, что аммиак является весьма ядовитым веществом, особенно для нервной системы, поэтсму сколько-нибудь значительное повышение его концентрации может оказаться роковым. Для обезвреживания аммиака в мозговой ткани имеется важнейший биохимический механизм, котором устраняет аммиак, связывая его в виде глютамина — безвредного для организма вещества. Кора головного мозга при достаточном содержании глютаминовой кислоты может таким путем связать большие количества аммиака. [c.408]
Местное обезвреживание аммиака осушествляется в тканях (мозг, сетчатка, мышцы, печень, почки и др.), продуцируюших аммиак, тремя путями. [c.260]
Следовые количества аммиака присутствуют в сыворотке крови в виде ионов аммония. Транспортные формы аммиака — глутамин и аланин — выполняют две основные функции. Глутамин является донором амидной группы для биосинтезов пуриновых азотистых оснований, карбамоилфосфата, глюкозамина, триптофана и других соединений в тканях с выраженной пролиферативной активностью (кишечник, опухоли и др.), а также основным источником амидной группы для конечного обезвреживания аммиака в почках в виде аммонийных солей. Аланин транспортирует аммиак в виде аминогруппы в печень, где используется для синтеза мочевины, а оставшийся [c.260]
Общее (конечное) обезвреживание аммиака. Образование и выведение аммонийных солей. В тканях (преимущественно в почках) есть фермент глютаминаза, который катализирует освобождение аммиака из глутамина. Фермент активируется в присутствии протонов [c.261]
При физической работе усиливается распад мышечных белков, приводящий к образованию свободных аминокислот, которые далее дезаминируются, выделяя ЫНз. Аммиак является клеточньш ядом, его обезвреживание происходит в печени, где он превращается в мочевину. Синтез мочевины требует значительного количества энергии. При истощающих нагрузках, несоответствующих функциональному состоянию организма, печень может не сп?