Аминокислоты: катаболизм азота: введение, биомедицинское значение
Аминокислоты , поступающие в организм в количествах, превышающих потребности, связанные с биосинтезом белков , не могут запасаться, однако они и не удаляются из организма в неизмененном виде. Аминогруппы избыточных аминокислот отщепляются в процессе переаминирования или окислительного дезаминирования , а углеродный скелет переходит в состав амфиболических интермедиатов . (См. Аммонотелические организмы , Уреотелические организмы и Урикотелические организмы ).
Аммиак токсичен для центральной нервной системы. Механизм токсического действия не совсем ясен, но, по-видимому он связан с обращением реакции, катализируемой глутаматдегидрогеназой , в результате уменьшается количество альфа-кетоглутарат а. Мочевая кислота и ее соли очень слабо растворимы в воде и осаждаются в тканях и межтканевых жидкостях при концентрациях выше нескольких миллиграммов на 100 мл. Следовательно, к этим конечным продуктам метаболизма азота высшие организмы не являются достаточно толерантными. Поэтому человек и другие млекопитающие превращают конечные продукты азотистого обмена в высокорастворимое нетоксичное соединение - мочевину .
Аммиак , образующийся главным образом из альфа-аминогрупп аминокислот, потенциально токсичен для человека. Механизм этой токсичности до конца не выяснен. Организм избавляется от аммиака, превращая его в нетоксичную мочевину . Нормальный ход метаболического превращения аммиака в мочевину ( цикл мочевины ) имеет важное значение для сохранения здоровья. При серьезных расстройствах в работе печени - например, при обширном цирроз е (замещении нормальных клеток печени фибробласт ами и коллаген ом) или тяжелом гепатит е - аммиак накапливается в крови, вызывая определенные клинические симптомы. Лечение детей, страдающих врожденной недостаточностью одного из ферментов цикла мочевины, должно быть основано на понимании биохимии образования мочевины и динамики обновления белков .
Для описания метаболизма азота в диетологии и медицине широко используется ряд терминов. Азотистый баланс означает разность между общим количеством азота, поступившим в организм человека (или другой организм), и общим количеством экскретируемого азота. Если азота поступает больше, чем экскретируется, говорят, что данный индивидуум имеет положительный азотистый баланс. Важный пример: азотистый баланс положителен как у здорового растущего ребенка, так и у здоровой беременной женщины. Взрослый человек в норме находится в состоянии азотистого равновесие : потребление азота уравновешивается его выделением в составе фекалий и мочи. В состоянии отрицательного азотистого баланса количество выделяемого азота превышает количество азота, потребляемого организмом. Важным примером служат больные, потребляющие недостаточное количество азота с пищей (например, при квашиоркор е); такое же состояние наблюдается при прогрессирующих формах рак а и в ряде случаев в послеоперационном периоде.
