S KoA. a, R-COOH + ATP + CoA R C

нуклеотидів Синтез

(H CH, -OH \ OH., - \ ce/lulo z 5zer.

1. Цикл азоту 2. Деградація білків Деградація дієтичних білків до амінокислот Деградація власних білків Контроль періоду напіврозпаду Кон'югація убіквітину Протеасомна деградація 3. Деградація амінокислот Цикл карбамату сечовини Розпад амінокислотного вуглецевого ланцюга 4. Фіксація азоту 5. Асиміляція аміаку Глутаматдегідрогеназа, стереохімічний контроль Глютамінсинтетаза Синтез карбамоїлфосфату 6. Синтез амінокислот, синтез піридоліну нуклеозидів та незамінних амінокислот 7. Синтез нуклеотидів 7. Синтез нуклеотидів 7. Коензим нуклеотидів, С1 Проміжні речовини Синтез пуринових нуклеотидів Синтез дезоксидідних синтетичних синтетичних синтезу

Кругообіг азоту Вміст N у амінокислотах походить від аміаку, який в кінцевому підсумку отримується з атмосферного N 2. (діазотрофи) Амінокислоти не зберігаються Використання амінокислот: - синтез білка - N-джерело для нуклеотидів, нейромедіаторів, сполук порфірину Деградація амінокислот (у хребетних переважно в печінці): - видалення вмісту N (не у формі сечовини, сечової кислоти або аміаку;) - інші частини молекули перетворюються на синтетичні

1. Цикл азоту 2. Деградація білків Деградація дієтичних білків до амінокислот Деградація власних білків Контроль періоду напіврозпаду Кон'югація убіквітину Протеасомна деградація 3. Деградація амінокислот Цикл карбамату сечовини Розпад амінокислотного вуглецевого ланцюга 4. Фіксація азоту 5. Асиміляція аміаку Глутаматдегідрогеназа, стереохімічний контроль Глютамінсинтетаза Синтез карбамоїлфосфату 6. Синтез амінокислот, синтез піридоліну нуклеозидів та незамінних амінокислот 7. Синтез нуклеотидів 7. Синтез нуклеотидів 7. Коензим нуклеотидів, С1 Проміжні речовини Синтез пуринових нуклеотидів Синтез дезоксидідних синтетичних синтетичних синтезу

Дієтичні білки розщеплюються на амінокислоти протеазами та пептидазами.

Білки в клітинах розщеплюються і ресинтезуються через певний час. Усі білки мають період напіввиведення. Деградація білка: - Фізіологічний оборот - Неправильно синтезовані або пошкоджені білки у ссавців, напр. період напіввиведення орнітиндекарбоксилази становить 11 хв (один із найкоротших), період напіввиведення гемоглобіну - 110 днів, а білок кришталичних очних кришталиків практично не має обороту. - Роль N-кінцевої амінокислоти (кон'югація убиквітину, див. Пізніше) * Хімічна модифікація: білок трансферази Arg-тРНК пов'язує аргінін з N-кінцевими точками Asp та Glu. L-аргініл-тРНК + білок = trns + L-аргініл-білок N-кінцева деамідаза видаляє амідну групу з N-кінцевих амінокислот Asn та Gln. Амід + H 2 O = карбонова кислота + аміак *

Білки, що розкладаються в протеасомах, спочатку позначають убиквітином. Убіквітин: - зустрічається у всіх еукаріотів - має дуже консервативну послідовність

Між убиквітином і цільовим білком утворюється ізопептидний зв’язок.

У міченні убиквітину беруть участь три ферменти. E 1 (активізуючий убіквітин фермент) аденілює убіквітин, утворюючи тіоефір з ферментом, потім перетворює E 2 (кон'югуючий убіквітин фермент) в SH-групу, і нарешті E3 убіквітин-білкова лігаза пов'язує убиквітин з цільовим білком шляхом зв'язування ізопептиду з. бічний ланцюг лізину.

- Кількість ізоформ ферментів: Точна настройка специфічності субстрату для E1 (одна або декілька) - N-кінцева амінокислота білка, що розкладається, розпізнається за допомогою E3. - Убіквітація багатьох білків грає не роль у деградації, а в регуляції функції.

У поліубіквітиновому ланцюгу амінокислота Lys48 одиниці убиквітину пов'язана з С-кінцем наступної одиниці.

Протеасома 20 S складається з 28 гомологів та субодиниць. У чотирьох накладених кільцях є 7-7 субодиниць. Активність протеази можна виявити всередині стовбура на -одиницях. Конструкція стовбура ізолює активні ділянки від зовнішнього світу; таким чином протеасома розщеплює лише субстрат, що потрапив у неї. Атака на карбонільну групу пептидного зв’язку цільового білка, утворення ферменту ацилену

Протеасома закрита на кожному кінці кришкою регулятора постійної седиментації 19 S. Кап-білок також складається з декількох субодиниць, включаючи убіквітин-зв’язуючий білок та шість субодиниць АТФази (AAA +), які належать до сімейства NTP-петлі Р-петлі. Ковпачок відіграє роль у розмотуванні цільового білка та доставці його до протеасоми. Деградація протеасомного білка регулює ряд біологічних процесів (експресія генів, клітинний цикл, добовий ритм тощо).

1. Цикл азоту 2. Деградація білків Деградація дієтичних білків до амінокислот Деградація власних білків Контроль періоду напіврозпаду Кон'югація убіквітину Протеасомна деградація 3. Деградація амінокислот Цикл карбамату сечовини Розпад амінокислотного вуглецевого ланцюга 4. Фіксація азоту 5. Асиміляція аміаку Глутаматдегідрогеназа, стереохімічний контроль Глютамінсинтетаза Синтез карбамоїлфосфату 6. Синтез амінокислот, синтез піридоліну нуклеозидів та незамінних амінокислот 7. Синтез нуклеотидів 7. Синтез нуклеотидів 7. Коензим нуклеотидів, С1 Проміжні речовини Синтез пуринових нуклеотидів Синтез дезоксидідних синтетичних синтетичних синтезу

Під час дії трансаміназ та глутаматдегідрогенази утворюються кетокислоти та аміак. Аміак виводиться безпосередньо з рибою, сечова кислота - у птахів, сечовина - у ссавців. Синтез сечовини Трансаміназа Глутаматдегідрогеназа

Трансамінування Першим етапом розщеплення амінокислот є перенесення аміногрупи шляхом трансамінування в -кетоглутарову кислоту. Аміногрупа накопичується в глутаміновій кислоті і утворюється кетокислота, відповідна амінокислоті. Протетичною групою амінотрансфераз є піридоксальфосфат (PLP).

Таутомерні форми PLP - Піридинове кільце: слабоосновне - Фенольний ОН: слабокислий - Альдегід: може утворювати основу Шиффа з аміногрупою; це стабілізується негативним зарядом феноляту

Піридоксаль-фосфат, зв’язаний з лізином ферменту амінотрансферази, реагує з аміногрупою амінокислоти.

По-перше, система зв’язування альдиміну переставляє (з атома α-вуглецю амінокислоти) під час тимчасових втрат протону в хіноноїдну проміжну структуру.

Хіноноїдний проміжний продукт (на альдегідному вуглеці) при поглинанні протону перетворюється в кетімін.

Згодом кетокислота виділяється і утворюється піридоксамін фосфат.

Піридоксамін-фосфат (РМР) регенерується до піридоксаль-фосфату (PLP) шляхом перетворення іншої молекули кетокислоти в амінокислоту. Короткий зміст реакції трансамінування: глутамінова кислота α-кетоглутарова кислота α-кетоглутарова кислота глутамінова кислота

Під час дії трансаміназ та глутаматдегідрогенази утворюються кетокислоти та аміак. Аміак виводиться безпосередньо з рибою, сечова кислота - у птахів, сечовина - у ссавців. Синтез сечовини Трансаміназа Глутаматдегідрогеназа

1. Цикл азоту 2. Деградація білків Деградація дієтичних білків до амінокислот Деградація власних білків Контроль періоду напіврозпаду Кон'югація убіквітину Протеасомна деградація 3. Деградація амінокислот Цикл карбамату сечовини Розпад амінокислотного вуглецевого ланцюга 4. Фіксація азоту 5. Асиміляція аміаку Глутаматдегідрогеназа, стереохімічний контроль Глютамінсинтетаза Синтез карбамоїлфосфату 6. Синтез амінокислот, синтез піридоліну нуклеозидів та незамінних амінокислот 7. Синтез нуклеотидів 7. Синтез нуклеотидів 7. Коензим нуклеотидів, С1 Проміжні речовини Синтез пуринових нуклеотидів Синтез дезоксидідних синтетичних синтетичних синтезу

Глютамінова кислота, яка утворюється при трансамінуванні, окислюється до кетоглутарата за допомогою ферменту глутаматдегідрогенази. Глютаматдегідрогеназа, випробувана в печінці хребетних, також працює з НАД і НАДФ. У бактеріях та рослинах виявлено фермент, що діє з окремими НАД та окремими НАДФ. НАД бере участь у розщепленні глутамату, а НАДФН - в асиміляції аміаку.

Під час дії глутаматдегідрогенази спочатку утворюється проміжний продукт Шиффа шляхом дегідрування зв’язку Cα-N глутамату. Потім гідроліз основи Шиффа дає кетокислоту (α-кетоглутарову кислоту). Реакція є ендергонічною, зумовленою видаленням іонів амонію. GDH локалізований в мітохондріях.

Під час дії трансаміназ та глутаматдегідрогенази утворюються кетокислоти та аміак. Аміак виводиться безпосередньо з рибою, сечова кислота - у птахів, сечовина - у ссавців. Синтез сечовини Трансаміназа Глутаматдегідрогеназа

1. Цикл азоту 2. Деградація білків Деградація дієтичних білків до амінокислот Деградація власних білків Контроль періоду напіврозпаду Кон'югація убіквітину Протеасомна деградація 3. Деградація амінокислот Цикл карбамату сечовини Розпад амінокислотного вуглецевого ланцюга 4. Фіксація азоту 5. Асиміляція аміаку Глутаматдегідрогеназа, стереохімічний контроль Глютамінсинтетаза Синтез карбамоїлфосфату 6. Синтез амінокислот, синтез піридоліну нуклеозидів та незамінних амінокислот 7. Синтез нуклеотидів 7. Синтез нуклеотидів 7. Коензим нуклеотидів, С1 Проміжні речовини Синтез пуринових нуклеотидів Синтез дезоксидідних синтетичних синтетичних синтезу

Синтез сечовини Попередником синтезу сечовини є карбамоїлфосфат. Синтез карбамоїлфосфату починається з активації бікарбонатного аніона.

Активована карбоксильна група реагує з аміаком, утворюючи карбамінову кислоту.

Нарешті, карбамоїлфосфат синтезується за допомогою іншого АТФ. Всі три стадії реакції бікарбонат + аміак -> карбамоїлфосфат каталізуються одним і тим же ферментом.

Синтез сечовини: цикл сечовини У синтезі сечовини беруть участь дві неутворюючі білки амінокислоти. На першому етапі орнітин реагує з карбамоїлфосфатом, утворюючи цитрулін. Дефіцит орнітину транскарбамоїлази - спадкове захворювання, яке призводить до накопичення аміаку в крові. Аміак, який утворюється при розщепленні білків в організмі, токсичний, якщо рівень стає занадто високим. Нервова система особливо чутлива до впливу надлишку аміаку.

Цитрулін конденсується з аспартатом, утворюючи аргініносукцинат.

Аргініносукцинат розщеплюється до аргініну та фумарової кислоти.

Аргіназа виробляє сечовину та орнітин

Реакції синтезу сечовини можуть бути циклічними.

Цикл сечовини пов’язаний із циклом цитрату через проміжні продукти.

1. Цикл азоту 2. Деградація білків Деградація дієтичних білків до амінокислот Деградація власних білків Контроль періоду напіврозпаду Кон'югація убіквітину Протеасомна деградація 3. Деградація амінокислот Цикл карбамату сечовини Розпад амінокислотного вуглецевого ланцюга 4. Фіксація азоту 5. Асиміляція аміаку Глутаматдегідрогеназа, стереохімічний контроль Глютамінсинтетаза Синтез карбамоїлфосфату 6. Синтез амінокислот, синтез піридоліну нуклеозидів та незамінних амінокислот 7. Синтез нуклеотидів 7. Синтез нуклеотидів 7. Коензим нуклеотидів, С1 Проміжні речовини Синтез пуринових нуклеотидів Синтез дезоксидідних синтетичних синтетичних синтезу

Розщеплення амінокислотного ланцюга через піруват, ацетилкоа або безпосередньо в цитратний цикл. Жовтий: кетогенні амінокислоти - метаболізм жирних кислот, кетонові тіла (Leu, Lys суто кетогенні) Рожевий: амінокислоти глікогену