ЗАГАЛЬНА МІКРОБІОЛОГІЯ - Т.П. Пирог - 2004

12. МЕТАБОЛІЧНА АКТИВНІСТЬ АЕРОБНИХ ГЕТЕРОТРОФІВ

12.4. КАТАБОЛІЗМ БІЛКІВ ТА АМІНОКИСЛОТ

Як і інші високомолекулярні сполуки, білки спочатку розкладаються позаклітинними протеазами на фрагменти, які здатні легко проникати у клітину — пептиди, олігопептиди та частково амінокислоти (рис. 12.7). Пептиди надходять у клітину і гідролізуються внутрішньоклітинними пептидазами до амінокислот. Амінокислоти або використовуються клітиною для синтезу білка, або піддаються перетворенням, у результаті яких вони дезамінуються і після цього залучаються до проміжного обміну.

Рис. 12.7. Розпад білків і можливі подальші перетворення амінокислот

Розпад білків у ґрунті супроводжується утворенням аміаку. Відбувається мінералізація азоту, або амоніфікація. У розкладі білків беруть участь гриби та бактерії.

Першою реакцією катаболізму амінокислот є декарбоксилювання, дезамінування або транс амінування. У результаті дезамінування та трансамінування амінокислоти перетворюються на відповідні оксокислоти:

Декарбоксилювання відбувається переважно у кислому середовищі. У результаті декарбоксилювання амінокислот утворюється CO2 і первинні аміни (які називаються також “біогенними” амінами). З них найбільш відомими є кадаверин, путресцин і агматин (раніше їх називали трупною отрутою); вони утворюються відповідно з лізину, орнітину та аргініну. Первинні аміни виявляються у звичайних гнильних процесах у кишечнику та інших анаеробних процесах розпаду білків.

Під дезамінуванням розуміють відщеплення аміаку від амінокислоти. Залежно від частки вуглецевого скелета амінокислоти розрізняють окиснювальне дезамінування, гідролітичне дезамінування та дезамінування, яке супроводжується утворенням ненасичених сполук.

Окиснювальне дезамінування — найпоширеніший тип розпаду амінокислот. Відбувається за участю НАД(Ф)-залежних дегідрогеназ:

Дезамінування, яке супроводжується утворенням не насиченої сполуки:

Гідролітичне дезамінування відбувається за участю гідратаз:

Утворений 2-оксобутират окиснюється далі мультиферментним комплексом, схожим на піруватдегідрогеназний комплекс, з утворенням пропіоніл-КоА.

При трансамінуванні аміногрупа амінокислоти переноситься на 2-оксокислоту. Трансамінування каталізують трансамінази. Як акцептор аміногрупи служать, наприклад, піруват і 2-оксоглутарат: