Про цукровий діабет
У відміну від перших двох класів сполук, що складаються в основному з вуглецю, водню і кисню, амінокислоти, мононуклеотиды і їх біополімери (білки, ДНК, РНК), що включають атоми азоту, які виступають в ролі своєрідного маркера того, що речовини, які його містять, не можуть бути використані з енергетичною метою. І як відомо, основним призначенням амінокислот є їх полімеризація в поліпептиди (білки). Правда, дуже мала їх частина декарбоксилируется біогенні аміни, що виконують роль медіаторів і тканинних гормонів (гістамін, дофамін, серотонін, ГАМК, триптамін тощо).
Природно, що в силу різних обставин (старіння клітини) тканинні білки гідролізуються, вивільнені амінокислоти знову йдуть на синтез полімерів, а можуть позбутися аміногрупи (дезаминированием, переаминированием). Доля отриманого вуглецевого скелета альтернативна. Глутамат, аспартат, аланін, серин, цистеїн здатні перетворюватися в гліцерин або йти в глюконеогенез (гликогенные амінокислоти), а валін, лейцин, ізолейцин після видалення аміногрупи перетворюються в кетонові тіла (кетогенні амінокислоти), які можуть бути энергоисточником, виступати субстратами в синтезі холестерину, ВЖК, а їх нагромадження загрожує ацидозом.
Невеликий відсоток природних амінокислот може піддатися специфічним перетворень. Наприклад, гліцин використовується в синтезі гему, облігатно складової частини складних білків - гемопротеидов (гемоглобіну, міоглобіну, каталази, пероксидази, цитохромів, глутатіону). Гліцин також входить до складу парних жовчних кислот (гликохолевая кислота та ін), необхідних у перетравленні ліпідів і всмоктуванні продуктів їх розпаду. Ця амінокислота учасник в отриманні креатину, який у вигляді креатинфосфату служить депо енергії в м'язах. Мало того, молекули гліцину повністю включаються в пуринові підстави (аденін, гуанін) - ключові компоненти різних нуклеотидів.
З незамінної кислоти фенілаланіну та його гідроксильованого похідного тирозину синтезуються гормони щитоподібної залози (тироксин, трийодтиронін) та мозкового шару наднирників (адреналін, норадреналін, дофамін), що є одночасно і медіаторами, в шкірі і слизових з них можуть утворюватися пігменти - меланіни.
Схема 8. Взаємозв'язок обміну амінокислот з іншими видами обмінів
Триптофан – облигатный субстрат в генезі активної форми вітаміну РР (НАД+, НАД+Ф).
наймасштабніше значення належить сірковмісних амінокислот (цистеїну, метіоніну, цистину). Вони служать постачальниками глутатіону, який має відновлювальний ефект і використовується в якості антиоксиданту, а також в процесах знешкодження. Метіонін, після попередньої активації переходячи в S-аденозилметионин, виступає в ролі джерела рухливих метильних груп, у синтезі холіну, адреналіну, креатину, тиміну (ДНК) і т.д. Сірковмісні амінокислоти беруть участь в утворенні НS-КоА, парних жовчних кислот (таурохолевой кислоти), а сульфати, отримані після окислення SН-групи, включаються в мукополісахариди (дерматан-сульфату, гепаран-сульфат, хондроїтин-сульфат) - компоненти різних видів сполучної тканини, а також сульфолипиды.
В останні роки стали звертати увагу на похідне сірковмісних амінокислот – таурин. Виявляється, володіючи антиоксидантні властивості, він здатний стабілізувати структуру мембран; мало того, йому приписують медиаторную активність.
Серин – одна з замінних амінокислот, після декарбоксилювання перетворюється в етаноламін; обидва ці сполуки виявляються пізніше у складі фосфоліпідів. Для синтезу аминоспирта – сфингозина - облігатного компонента сфингофосфатидов, цереброзидів, ганглиозидов нейронів – також використовується серин. За участю ТГФК від цієї амінокислоти відщеплюється одноуглеродный фрагмент, який потім стає компонентом тиміну (ДНК), аденіну, гуаніна (в полинуклеотидах).
Вагому точку, що дозволяє підтвердити єдність різних метаболічних процесів, можна поставити наступним фактом. Вуглекислий газ – неспецифічний кінцевий продукт розпаду – не тільки виділяється з організму, але і використовується в самих різних реакціях. Добре розчиняючись у воді, він утворює карбонати, які служать буферною системою. В клітинах у складі карбоксибиотина вуглекислий газ взаємодіє з численними сполуками з утворенням, наприклад, пуринів; з пірувату виходить ОА – один з ключових учасників ЦТК або метаболіт глюконеогенезу. Якщо ж карбоксилируется малонил КоА, то починається синтез активних форм ВЖК. Приєднання СО2 до аміногрупи глутаміну закінчується карбамоилфосфатом, який використовується в генезі піримідинових нуклеотидів, аргініну. Остання амінокислота має особливе значення як один із субстратів в отриманні креатину, в остаточному знешкодженні аміаку (цикл Кребса I - мочевинообразования). В останні роки встановлено, що аргінін гідролізується з вивільненням NO-радикалу, що виконує роль second messenger’а.
Всі перелічені моменти свідчать про тісні взаємозв'язки обмінів сполук різних класів.
