Основы биохимии Том 2 - А. Ленинджер 1985

Биоэнергетика и метаболизм
Окислительное расщепление аминокислот. Цикл мочевины
Аммиак переносится из мышц в печень в виде аланина

Особую роль в переносе аммиака в Печень в нетоксичной форме играет также Аланин. В мышцах, как и в прочих тканях, аммиак образуется при расщеплении аминокислот. Кроме того, в скелетных мышцах при напряженной работе важное значение приобретает и такой процесс, как дезаминирование аденилата (АМР), тоже являющегося источником аммиака. Поступающий из этих двух источников аммиак переносится из мышц в печень в виде Аминокислоты аланина через глюкозо-аланиновый цикл (рис. 19-14). В этом цикле аммиак превращается в аминогруппу глутамата в реакции, катализируемой глутаматдегидрогеназой

Образовавшийся глутамат переносит затем свою а-аминогруппу на Пируват, всегда имеющийся в достаточном количестве, поскольку это продукт протекающего в мышцах гликолиза. Реакция переноса катализируется аланин-транс-аминазой

Аланин (нейтральная аминокислота, не несущая суммарного заряда при значениях pH. близких к 7) выходит из клеток в Кровь и доставляется кровью к печени. Здесь он под действием аланин-транс-аминазы передает свою аминогруппу а-кетоглутарату, в результате чего образуется глутамат. Далее этот глутамат в реакции, катализируемой глутаматдегидрогеназой, дезаминируется с образованием а-кетоглутарата и аммиака, который в печени превращается в мочевину.

Рис. 19-14. Глюкозо-аланиновый цикл. Этот цикл выполняет две Функции: 1) переносит аминогруппы из скелетных мышц в печень, где они превращаются в мочевину, и 2) обеспечивает работающие Мышцы глюкозой, поступающей с кровью из печени, где для ее образования используется углеродный Скелет аланина.

Выбор такого соединения, как а папин, для переноса аммиака из напряженно работающих скелетных мышц в печень - это еще один наглядный пример принципа экономии, действующего в живых организмах. При тяжелой работе в сокращающихся скелетных мышцах образуется не только аммиак, но еще и большие количества пирувата, представляющего собой продукт гликолиза. Оба этих продукта должны быть доставлены в печень, где аммиак превратится в мочевину и в такой форме будет выведен из организма, а из пирувата ресинтезируется глюкоза, которая через кровь будет возвращена в мышцы. Животные нашли путь, в котором один цикл решает обе проблемы: в этом цикле аммиак, соединяясь с пируватом, образует аланин - нетоксичную нейтральную аминокислоту, которая через кровь направляется в печень и уже здесь подвергается дальнейшим превращениям (рис. 19-14).