ДЕКАРБОКСИЛУВАННЯ АМІНОКИСЛОТ

Відщеплення карбоксильної групи амінокислот у вигляді СО, каталізується декарбоксилаз амінокислот, які дуже широко поширені в природі. Приклади ферментативного декарбоксилювання амінокислот і їх похідних у різних видів живих організмів представлені в табл. 24.3.

У тварин тканинах виявлено декарбоксилирование тирозину, триптофану, 5-оксітріптофана, валіну, серину, гістидину, глутамінової та у-оксіглут- ам і нової кислот, 3,4-диоксифенилаланина, цистеїну і цістеінсульфі нової кислоти, аргініну, орнітину, S-адснозіл метіоніну , а-аміномалоновой кислоти.

Серед різних типів декарбоксилирования амінокислот для організму людини і тварин найбільше значення має а-декарбоксілірованіс, т. Е. Відщеплення карбоксильної групи при а-вуглецевому атомі і утворення продуктів реакції амінів, що володіють, як правило, сильним фармакологічною дією і тому названих біогенними амінами.

Таблиця 24.3. Ферментативне дскарбоксілірованіе амінокислот

і їх похідних (по Т. Т. Березову і Б. Ф. Коровкін, 1983)

Реакції дскарбоксілірованія, на відміну від інших процесів проміжного обміну амінокислот, є незворотними. Декарбоксилази амінокислот є складними ферментами, коферментами яких, як і у трансаміназ, є піридоксальфосфат (ПФ), специфічність їх дії визначається апобелковим компонентом ферменту. Механізм реакції дскарбоксілірованія амінокислот у відповідності з теорією пірідоксалевого каталізу пов'язаний з утворенням шіффово підстави між пиридоксальфосфатом і амінокислотою, лабілізацісй всіх зв'язків в субстраті (А, Ь, с), що обумовлює здатність амінокислоти вступати в реакції трансамініро- вання (а), Декарбоксилювання (b), Альдольної розщеплення (с).

шіффово підставу між амінокислотою і пірілоксальфосфатом

Неспецифічна декарбоксилаза ароматичних амінокислот каталізує декарбоксилювання триптофану, 5-гідроксітріптофана і 3,4-діоксі- фенілаланіну (ДОФА). Продуктами реакцій, крім С0₂, є відповідно триптаміну, серотонін і діоксіфенілетіламін (дофамін):

Утворені біогенні аміни - триптаміну, серотонін, дофамін володіють сильним фармакологічною дією на безліч фізіологічних функцій людини і тварин. Так, триптаміну і серотонін надають судинозвужувальну дію. Крім цього, серотонін бере участь в регуляції артеріального тиску, температури тіла, дихання і ниркової фільтрації, є нейромедіатором, який викликає зміну поведінки, наприклад при шизофренії. Дофамін, можливо, сам є нейромедіатором, а також попередником широко відомого медіатора норадреналіну та гормону адреналіну. Джерелом ДОФА в організмі є тирозин, який під дією специфічної гідроксилази перетворюється в 3,4-діок- сіфенілаланін. Тирозингідроксилази відкрита в надниркових залозах, в тканинах мозку і периферичної нервової системи.

Іншим прикладом освіти біологічно активних амінів в процесі декарбоксилювання амінокислот є утворення гістаміну (з гістидину), великі кількості якого виділяються із стовбурових клітин сполучної тканини, викликаючи алергічну реакцію у відповідь на дію алергену:

Кількість гістаміну збільшується при різних патологічних станах організму: травмах, стресі, а також при введенні в організм різних отрут і деяких лікарських речовин (антибіотиків, лікувальних сироваток та ін.).

Гістамін має широкий спектр біологічної дії. Багато гістаміну утворюється у вогнищі запалення, володіючи судинорозширювальну дію, він прискорює приплив лейкоцитів і тим самим активує захисні сили в боротьбі з інфекцією. Велика кількість гістаміну утворюється в слизовій шлунка, де він активує секрецію пепсину і соляної кислоти.

Важливу біологічну функцію виконує у-аміномасляна кислота (ГАМК) - продукт а-декарбоксилирования глутамінової кислоти. Фермент, що каталізує цю реакцію (глутаматдекарбоксилази), є високоспецифічний:

Обидва ці сполуки - глутамат і ГАМК - відносяться до нейромедіатора: ГАМК пригнічує, а глутамат активує передачу нервових імпульсів. Введення у-аміномасляної кислоти викликає гальмівний процес в корі головного мозку (центральне гальмування), а у тварин призводить до втрати умовних рефлексів. у-аміномасляної кислоти використовується в клініці при лікуванні деяких захворювань ЦНС, пов'язаних з різким порушенням кори головного мозку.

До біогенних амінів відноситься також таурин, який утворюється з цистеїну і використовується в печінці при утворенні парних жовчних кислот:

Таким чином, біогенні аміни є сильними, фармакологічно активними речовинами, що виявляють різнобічну дію на фізіологічні функції організму. Деякі біогенні аміни (гістамін.

серотонін, їх похідні) знайшли широке застосування в якості лікарських засобів.

1. Дофамін - нервова система: анатомія, фізіологія, Нейрофармакологія
   дофамін - катехоламін, що є попередником НА в загальній для катехоламінів ланцюжку біосинтезу (див. рис. 9.11). Дофамінергічні нейрони не містять фермент дофамін-р-гідроксилази, і тому в них не синтезується НА. Дофамін зустрічається в організмі в якості медіатора майже виключно в межах ЦНС
2. Доброякісні пухлини печінки - факультетська хірургія
   Найбільш часто зустрічаються доброякісні новоутворення печінки: гемангіома, аденома і вогнищева вузлова гіперплазія. Гемангіома. Гемангіома - доброякісна мезенхимальная пухлина, що виникає внаслідок дізембріогенеза судинної системи. Гемапгіо- матоз печінки - патологічний стан, при якому відбувається
3. Для популяції статистичний метод - біологія. Частина 1
   За допомогою популяційно-статистичного методу вивчають спадкові ознаки у великих групах населення, в одному або декількох поколіннях. Суттєвим моментом при використанні цього методу є статистична обробка отриманих даних. Цим методом можна розрахувати частоту народження в популяції різних алелей
4. Дивертикули стравоходу - факультетська хірургія
   Дивертикул стравоходу (ДП) являє собою мешкообразное сліпе випинання стінки органу, що сполучається з його просвітом. Класифікація. Стравохідні дивертикули найчастіше розвиваються в гріх областях - на кордоні з горлом, на рівні біфуркації трахеї і в нижнегрудном сегменті - над діафрагмою
5. Дихання і його вікові особливості, будова і функції дихальної системи - вікова фізіологія і психофізіологія
   В результаті вивчення даного розділу студент повинен: знати будову і функції дихальної системи; механізм дихальних рухів, основні етапи та показники функції зовнішнього дихання, типи дихання; поняття «життєва ємкість легень» і його характеристики; вікові особливості реалізації функції дихання;
6. Диференційно-діагностичні ознаки хронічних пульпітів - стоматологія. Ендодонтія
   Диференціальний діагноз хронічних пульпітів проводиться між ними, з карієсом дентину, некрозом (гангреною) пульпи, хронічним апікальним періодонтитом. Полін ясна диференціюють з розростанням м'яких тканин, що походить із періодонта. Загальною ознакою для них є наявність каріозної порожнини
7. Діагностичні та лікувальні можливості неваскулярної інтервенційної хірургії - факультетська хірургія
   У сучасній клініці ультразвукове та рентгенологічне дослідження не тільки виступають скринінговими методами обстеження пацієнтів, але і дозволяють виконувати малоінвазивні діагностичні та лікувальні маніпуляції пацієнтам з різними захворюваннями органів черевної порожнини, заочеревинного простору,
8. Денатурація білків - біохімія
   Під денатурацією розуміють зміна просторової структури білків і, як наслідок, зменшення або повне придушення функціональної активності, розчинності та інших біологічних і фізико-хімічних властивостей. Слід розрізняти денатурацію і деградацію білків. При деградації відбувається фрагментація