Скачать презентацию
Идет загрузка презентации. Пожалуйста, подождите
Презентация была опубликована 10 лет назад пользователемКирилл Саянов
1 ПУТИ ОБМЕНА ОТДЕЛЬНЫХ АМИНОКИСЛОТ Кафедра биологической химии
2 Фенилаланин – незаменимая аминокислота, так как в клетках животных не синтезируется ее бензольное кольцо, гликокетогенная. Тирозин – условнозаменимая аминокислота, может синтезироваться из фенилаланина, гликокетогенная.
3 ФЕНИЛАЛАНИН ТИРОЗИН ОПК Белки АцетоацетатГлюкоза Катехоламины Меланины Йодтиронины Дофамин Норадреналин Адреналин Нервная ткань Надпочечники Кожа Волосы Радужная оболочка глаз Щитовидная железа Печень Биологическая роль фенилаланина и тирозина
4 Тирозингидроксилаза (Fe 2+ ) ДОФА ДОФамин Адреналин Норадреналин Тирозин Синтез катехоламинов (надпочечники, нервная ткань) О2О2 Н2ОН2О ДОФА-декарбоксилаза (В 6 ) СО 2 ДОФамингид- роксилаза (С, Сu 2+ ) О2О2 Н2ОН2О Метилтрансфераза SAMSAG- гомоцис
5 Значение катехоламинов ДОФамин – нейромедиатор среднего отдела мозга. Норадреналин – тормозный медиатор сим- патической нервной системы и разных отделов го- ловного мозга, может выполнять функцию возбуж- дающего медиатора в гипоталямусе, участвует в ре- гуляции гемодинамики сердечно-сосудистой сис- темы. Адреналин – гормон интенсивной физической работы, синтезируется при стрессе, регулирует основной обмен, усиливает сокращение сердечной мышцы.
6 Болезнь Паркинсона – развивается при гипосек- реции дофамина в черной субстанции мозга (в среднем отделе мозга). Частота 1:200 среди людей старше 60 лет. Дефект ферментов тирозингидроксилазы или ДОФА- декарбоксилазы. Основные симптомы заболевания : акенизия (скованность движений), ригидность (напря- жение мышц), тремор (непроизвольное дрожание). Гиперсекреция дофамина в височной доле мозга обнаруживается при шизофрении. Нарушение обмена ДОФамина ТирДОФАДОФамин О2О2 Н2ОН2О тирозингидроксилаза ДОФА-декарбоксилаза СО 2
7 Синтез меланинов ( меланоциты ) Кожа Волосы Радужная оболочка глаз CH CH 2 NH2NH2 CООH ОH CH CH 2 NH2NH2 CООH ОH О2О2 ДОФА Пигменты МЕЛАНИНЫ Тирозин Н2ОН2О Тирозиназа (Cu 2+ )
8 Синтез йодтиронинов ( щитовидная железа ) НО СН 2 СНСООН NН2NН2 Тиреоглобулин (ТГ) 2. НО СН 2 СНСО NН2NН2 Тирозин НО СН 2 СНСО NН2NН2 J2J2 НО СН 2 СНСО NН2NН2 J J2J2 НО СН 2 СНСО NН2NН2 J J 2 J - 2е J20J20 (фиксация и окисление) (комплекс тир и ТГ) Монойодтирозин (3-йодтирозин) Дийодтирозин (3,5-дийодтирозин) 3 3 5
9 Синтез трийодтиронина (Т 3 ) НО СН 2 СНСО NН2NН2 J НО СН 2 СНСО NН2NН2 J J Монойодтирозин (3-йодтирозин) Дийодтирозин (3,5-дийодтирозин) О СН 2 СНСО NН2NН2 J J НО J Н2ОН2О ТГ 4. Трийодтиронин (Т 3 )
10 Синтез тетрайодтиронина (тироксина, Т 4 ) НО СН 2 СНСО NН2NН2 J J Дийодтирозин (3,5-дийодтирозин) 3 5 НО СН 2 СНСО NН2NН2 J J Дийодтирозин (3,5-дийодтирозин) 3 5 О СН 2 СНСО NН2NН2 J J J НО J Тетрайодитироксин (тироксин, Т 4 ) Т 3 – более активен Т 4 – синтезируется в 10 раз больше Т 3 : Т 4 = 1 : 10 Н2ОН2О ТГ
11 Фенилаланин Тирозин n-гидроксифенилпируват Гомогентизиновая кислота Фумарилацетоацетат Фумарат Ацетоацетат Катаболизм фенилаланина и тирозина в печени О2О2 Н2ОН2О Фенилаланингидроксилаза α-КГГЛУ Тирозинаминот- рансфераза (В 6 ) О2О2 Н2ОН2О Фумарилацето- ацетатгидролаза О2О2 Диоксигеназа гомогентизиновой кислоты ОПК Глюкоза n-гидроксипируват- диоксигеназа (С, Fe 2+ )
12 Фен ПФ α - КГГлу СН 2 – С – СООН О Фенилпируват СН 2 – СН – СООН ОH Фениллактат Кровь Почки NADH+H + NAD + СН 2 – СООН Фенилацетат H2OH2O СО 2 NADH+H + NAD + Фенилаце- тилглутамин H2OH2OГлн Альтернативные пути катаболизма фенилаланина
13 Белки (пищи и тканей) Фен Врожденные нарушения обмена ФЕН и ТИР Фенилпируват Фенилактат Фенилацетат ТирДОФАМеланины Гормоны щитовидной железы Парагидрок- сифенилпируват n-гидрок- сифенилпируват- диоксигеназа Фенилаланин- гидроксилаза Тирозиназа (меланоциты) Гомогентизиновая к-та Диоксигеназа гомоге- низированной кислоты ФумароваяАцетоацетат Тирозинемия II Тирозинемия III Фенилке- тонурия Тирозинамино- трансфераза Альбинизм Семейный гипо- тиреоз (кретинизм) Алкаптонурия Фумарилацетоацетат Фумарилацето- ацетатгидролаза Тирозинемия I (тирозиноз)
14 Фенилкетонурия – наследственное заболевание, н аследуется по аутосомно-рецессивному типу, частота 1:10 тыс. новорожденных. дефект фермента фенилаланингидроксилазы. В печени здоровых людей около 10% фенилаланина превращается в фениллактат и фенилацетилглутамат. При ФКУ в крови и моче повышается содержание метаболитов альтернативного пути: фенилпирувата, фенилацетата, фениллактата, которые токсичны для мозга. Концентрация фенилаланина повышается в крови в раз (в норме 1,0-2,0 мг/дл), в моче –в раз по сравнению с нормой (30 мг/дл). Концентрация фенилпирувата и фениллактата в моче достигает мг/дл при полном отсутствии в норме. Фенилкетонурия (пировиноградная олигофрения) ФенТир Фенилаланингидроксилаза Фенилпируват Фенилацетат Фениллактат
15 Проявления ФКУ – нарушения умственного и физического развития, судорожный синдром, нарушение пигментации. Больные не доживают до 30 лет. Большие концентрации фенилаланина ограничивают транспорт тирозина и триптофана через гематоэнцефалический барьер и тормозят синтез нейромедиаторов (дофамина, норадреналина, серотонина). Для выявления ФКУ разработана скрининг-программа (наличие простого метода обнаружения, опасные последствия, частота не менее 1:20 тыс., есть способы предупреждения или лечения). Используют качественные и количественные методы обнаружения патологических метаболитов в моче (фенилпируват, фениллактат), определение фенилаланина в крови и моче. Лечение: содержание ребенка месяцев на диете с малым содержанием фен (не более мг в сутки) с повышенным содержанием тир. Прием глу, который быстро поступая в мозг в реакции переаминирования переводит фенилпировиноградную кислоту в фенилаланин. Фенилкетонурия
16 Наследуется по аутосомно-рецессивному типу, частота 1:20 тыс. новорожденных. Причина метаболического нарушения - врожденный дефект тирозиназы, катализирующей превращение тирозина в диоксифенилаланин в меланоцитах, что приводит к нарушению синтеза пигментов меланинов. Клинические проявления альбинизма – снижение до отсутствия пигментации кожи, волос, снижение остроты зрения, светобоязнь. Длительное пребывание таких больных на солнце приводит к раку кожи. Помощь – генетическая консультация. Альбинизм ТирДОФА Тирозиназа ( в меланоцитах) Меланины (кожа, волосы, радужная оболочка)
17 Наследуется по аутосомно-рецессивному типу, частота встречаемости – 2-5 : 1 млн. новорожденных. Причина заболевания - дефект диоксигеназы гомо- гентизиновой кислоты. С мочой выделяется большое количество гомогентизиновой кислоты (до 0,5 г/сут), которая кислородом окисляется с образованием темных пигментов алкаптонов. Кроме потемнения мочи, характерна пигментация соединительной ткани (охроноз) и артрит. Алкаптонурия («черная моча») Гомогентизиновая к-та Диоксигеназа гомоге- низированной кислоты Ацетоацетат Фумарат Фумарилаце- тоацетат
18 Нарушения катаболизма тирозина в печени приводит к тирозинемии и тирозинурии. Различают 3 типа тирозинемии: 1) Тирозинемия типа 1 (тирозиноз). Причина – дефект фермента фумарилацетоацетатгидролазы. Клинические проявления у новорожденных – диарея, рвота, задержка в развитии. Без лечения дети погибают в возрасте 5-8 месяцев из-за развивающейся недостаточности печени. Для лечения используют диету с пониженным содержанием тирозина и фенилаланина. Тирозинемии Ацетоацетат Фумарат Фумарилацетоацетат Фумарилацетоацетатгидролаза
19 2) Тирозинемия типа 2 (Синдром Рихнера –Ханхорта). Причиной является дефект фермента тирозинаминотранс- феразы. Для заболевания характерны поражения глаз и кожи, умеренная умственная отсталость, нарушения координация движений. 3) Тирозинемия новорожденных (кратковременная). Причина – дефект фермента п–гидроксифенилпируватдиоксигеназы. В крови повышается концентрация п-гидроксифенилацетата, тирозина и фенилаланина. Тирозинемии n-гидроксифенилпируватГомогентизиновая к-та n-гидроксифенилпи- руватдиоксигеназа ТИРn-гидроксифенилпируват Тирозинаминотрансфераза При лечении назначают малобелковую диету и витамин С.
20 Биологическая роль триптофана ( незаменимая, гликокетогенная ) Триптофан Серотонин (медиатор) Мелатонин (гормон) Белок (активные центры) Никотинамид (витамин РР) АцетоацетатГлюкоза Эпифиз Печень Нервная ткань, гладкая муску- латура, кишечник
21 Синтез серотонина ( гладкая мускулатура, кишечник ) и мелатонина ( эпифиз ) Триптофан NНNН СН 2 СН СООН NН2NН2 О2О2 Н2ОН2О NНNН СН 2 СН СООН NН2NН2 НО 5-гидрокситриптофан СО 2 Декарбоксилаза -5-гид рокситриптофана NНNН СН 2 NН2NН2 НО SAM (-CH 3 ) NНNН СН 2 NН2NН2 Н 3 СО Серотонин СН 3 CoSKoA NНNН СН 2 NНNН Н 3 СО СOСO СН 3 Мелатонин Триптофандиокси- геназа (С) SAG (В 6 )
22 Обмен триптофана Триптофан Печень Никотинамид Серотонин Индолы Нервная система Бактерии желудочно- кишечного тракта Печень ГлюкозаКетоновые тела
23 Биологическая роль серотонина 1.Стимулирует сокращения гладкой мускулатуры, перистальтику кишечника; 2.Оказывает сосудосуживающее действием, регулирует АД, t, дыхание; 3.Обладает антидепрессивным действием; 4.Участвует в аллергических реакциях;
24 Синтез витамина РР Триптофан NНNН СН 2 СН СООН NН2NН2 О2О2 Н2ОН2О NНNН СН 2 СН СООН NН2NН2 НО 5-гидрокситриптофан Триптофандиокси- геназа (С) С СН 2 СНСООН О NН2NН2 Кинуренин АЛА С О N NН2NН2 Никотинамид
25 Врожденное нарушение обмена триптофана - болезнь Хартнупа Возникает метаболический дефект связан с генетическим дефектом фермента триптофандиоксигеназы или врожденным нарушением всасывания триптофана в кишечнике и реабсорбции в почках. Основными клиническими и лабораторными проявлениями являются пеллагроподобные кожные проявления (дерматит), диарея, задержка умственного развития (дименция) (гиповитаминоз 3Д), психические расстройства, аттаксия, гипераминоацидурия. триптофандиоксигеназа 5-гидрокситриптофан Три
26 NH 2 N NH -CH 2 -CH-COOH NH 2 NH 3 N NH -CH=CH-COOH гистидаза Гистидин ( гликопластическая, частично заменимая ) Гистидин Уроканиновая кислота Печень, кожа Гистидин- декарбоксилаза СО 2 N NH -CH 2 -CH- (В 6 ) Гистамин Нервная ткань, гладкая мускулатура, желудочно- кишечный тракт Наследственный дефект гистидазы вызывает накопление гистидина и развитие гистидинемии, которая проявляется задержкой в умственном и физическом развитии детей.
27 Биологическая роль гистамина 1.Стимулирует секрецию желудочного сока, слюны; 2.Повышает проницаемость капилляров, вызывает отеки; 3.Снижает АД, но увеличивает внутричерепное давление; 4.Сокращает гладкую мускулатуру легких, вызывая удушье; 5.Участвует в воспалении – расширяет сосуды, покраснение кожи, отёк; 6.Вызывает аллергические реакции; 7.Выполняет роль нейромедиатора, медиатора боли. ГисГистамин
28 Валин, лейцин, изолейцин Незаменимые аминокислоты Вал Лей Илей гликогенная (пропионил-КоА сукцинил-КоАглю) кетогенная гликокетогенная (ацетил-КоА + пропионил-КоА) (ацетил-КоАкетоновые тела)
29 Обмен аминокислот с разветвленной цепью Лейцин Изолейцин Валин α-Кетоизокапроат α-Кето-β-метилвалериат α-Кетоизовалериат Ацил-КоА- производ- ные жирных кислот CО 2 αКГГЛУ Аминотрансфераза АМК с разветвленной цепью Дегидрогеназный комплекс α-кетокислот с разветвленной цепью
30 β- окис- ление Врожденные нарушения разветвленных аминокислот «Моча с запахом кленового сиропа» α-кетоизовалери- ановая к-та ТДФ Лей Илей α-кетоизокап- роновая к-та α-кетометилва- лериановая к-та ТДФ Изовалери- ановая к-та Метилбу- тановая к- та Изобута- новая к-та Вал Накопление в крови и тканях Нарушение биосинтеза апофер- ментов или коферментов ката- лиза окислительного декарбок- силирования продуктов обмена ВАЛ, ЛЕЙ, ИЛЕЙ Нарушения чувствительности, бо- ли, мышечная слабость, психичес- кие расстройства, задержка разви- тия, угнетение ЦНС, гипотония, гипогликемиязадержка разви- тияЦНС Ограничение белка, ис- кусственное вскармли- вание смесью с органи- чением: ВАЛ, ЛЕЙ, ИЛЕЙ. Мегавитаминотерапия
Еще похожие презентации в нашем архиве:
© 2024 MyShared Inc.
All rights reserved.