8.1.2. Распад белков в тканях

Белки организма постоянно подвергаются распаду до аминокислот. Распад тканевых белков обеспечивает на 2/3 всего аминокислотного фонда организма, и лишь 1/3 аминокислот поступает с пищей.

В организме человека весом 70 кг ежедневно распадается и вновь синтезируется 400 г белка. Так, белки печени обновляются за 8-12 суток, плазмы крови – 18-45 суток, мышц – 180 суток, костной ткани – 300 суток.

Тканевые белки распадаются до аминокислот при участии протеолитических ферментов, содержащихся в мельчайших органеллах клеток – лизосомах: катепсинов А, B, C и D. По специфичности катепсины напоминают: А – карбоксипептидазу; В – трипсин; С – аминопептидазу и D – пепсин. Оптимум рН катепсинов 4,5-5,0.

При нарушении нормальной жизнедеятельности, после смерти расщепление белков тканей под действием катепсинов называется автолизом.

8.1.3. Превращения аминокислот в тканях

Аминокислоты, поступившие в ткани, используются для синтеза собственных белков организма, ферментов, нуклеиновых кислот, белковых и пептидных гормонов, витаминов, пигментов и других соединений.

Только 10-25% аминокислот организма подвергается окислению. Превращения углеводородного остова аминокислот приводит к соединениям, которые далее включаются в цикл Кребса в различных его местах и подвергаются там дальнейшему окислению. Энергетический баланс расщепления аминокислот до углекислого газа и воды через ЦТК довольно значительный, так при расщеплении 1 молекулы аминокислоты треонина синтезируется 27 АТФ.

Энергетическому окислению аминокислот в тканях предшествуют 3 основных вида превращений: 1. окислительное дезаминирование; 2 трансаминирование; 3. декарбоксилирование.

Окислительное дезаминирование аминокислот идет путем дегидрирования и катализируется ферментами дегидрогеназами с коферментом НАД или ФМН, в состав которых входят витамин РР (никотинамид) или В₂ (рибофлавин), с образованием аммиака и кетокислот:

Аммиак – яд, он обезвреживается путем превращения его в печени в безвредную мочевину, которая через почки удаляется с мочой (см. п.8.1.4.).

Кетокислоты: 1. подвергаются окислительному декарбоксилированию до жирных кислот, которые далее окисляются до углекислого газа и воды; 2. участвуют в синтезе заменимых аминокислот путем реакции трансаминирования; 3.идут на восстановительное аминирование; 4. поступают в ЦТК.

Трансаминирование - это основной путь превращений аминокислот в тканях, представляющий собой обратимый перенос аминогрупп и кетогрупп между аминокислотой и кетокислотой. Реакция катализируется аминотрансферазами, коферментом которых является витамин В₆ (пиридоксин). Эта реакция – основной путь синтеза заменимых аминокислот в организме:

Декарбоксилирование аминокислот катализируется ферментами декарбоксилазами аминокислот, коферментом которых является витамин В₆, как и у трансаминаз с образованием аминов:

Образующиеся амины названы биогенными, так как обладают сильным фармакологическим действием на множество физиологических функций человека и животных. Например, гистамин, образующийся из гистидина, расширяет сосуды, вызывает секрецию соляной кислоты желудочного сока, является проводником боли.