अमीनो एसिड का ऑक्सीकरण। अमीनो एसिड की भागीदारी के साथ होने वाली रेडॉक्स प्रक्रियाएं

मनुष्यों में, बहरापन की मुख्य विधा है ऑक्सीडेटिव डीमिनेशन. ऑक्सीडेटिव डिमिनेशन दो प्रकार के होते हैं: सीधेऔर अप्रत्यक्ष.

प्रत्यक्ष ऑक्सीडेटिव बहरापन

प्रत्यक्ष बहरापन एक एंजाइम द्वारा उत्प्रेरित होता है, जिसके परिणामस्वरूप NH 3 और कीटो एसिड बनता है। ऑक्सीजन (एरोबिक) की उपस्थिति में प्रत्यक्ष ऑक्सीडेटिव डिमिनेशन हो सकता है और ऑक्सीजन (एनारोबिक) की आवश्यकता नहीं होती है।

1. एरोबिक प्रत्यक्ष ऑक्सीडेटिव बहरापनडी-एमिनो एसिड ऑक्सीडेस द्वारा उत्प्रेरित ( डी-ऑक्सीडेज) एक कोएंजाइम के रूप में उपयोग कर रहा है सनक, और एल-एमिनो एसिड ऑक्सीडेस ( एल-ऑक्सीडेज) कोएंजाइम के साथ एफएमएन. मानव शरीर में, ये एंजाइम मौजूद हैं, लेकिन व्यावहारिक रूप से निष्क्रिय हैं।

डी- और एल-एमिनो एसिड ऑक्सीडेस द्वारा उत्प्रेरित प्रतिक्रिया

2. अवायवीय प्रत्यक्ष ऑक्सीडेटिव बहरापनकेवल ग्लूटामिक एसिड के लिए मौजूद है, केवल द्वारा उत्प्रेरित ग्लूटामेट डिहाइड्रोजनेज, जो ग्लूटामेट को α-ketoglutarate में बदल देता है। एंजाइम ग्लूटामेट डिहाइड्रोजनेज शरीर की सभी कोशिकाओं (मांसपेशियों की कोशिकाओं को छोड़कर) के माइटोकॉन्ड्रिया में मौजूद होता है। इस प्रकार का बहरापन अमीनो एसिड से निकटता से संबंधित है और इसके साथ एक प्रक्रिया बनाता है। ट्रांसडीमिनेशन(नीचे देखें)।

प्रत्यक्ष ऑक्सीडेटिव डीमिनेशन प्रतिक्रिया
ग्लुटामिक एसिड

अप्रत्यक्ष ऑक्सीडेटिव डीमिनेशन (ट्रांसडीमिनेशन)

अप्रत्यक्ष ऑक्सीडेटिव बहरापन में शामिल हैं 2 चरणऔर शरीर की सभी कोशिकाओं में सक्रिय है।

पहले चरण में NH 2 समूह का अमीनो एसिड से कीटो एसिड में प्रतिवर्ती स्थानांतरण होता है, जिसमें एक नया अमीनो एसिड और एंजाइम की भागीदारी के साथ एक नया कीटो एसिड बनता है। एमिनोट्रांस्फरेज़. इस हस्तांतरण को कहा जाता है और इसका तंत्र बल्कि जटिल है।

शरीर में एक स्वीकर्ता केटो एसिड ("कीटो एसिड 2") के रूप में, यह आमतौर पर प्रयोग किया जाता है α-ketoglutaric एसिड, जो में बदल जाता है ग्लूटामेट("एमिनो एसिड 2")।

संक्रमण प्रतिक्रिया की योजना

संक्रमण के परिणामस्वरूप, मुक्त अमीनो एसिड अपने α-NH2 समूहों को खो देते हैं और संबंधित कीटो एसिड में परिवर्तित हो जाते हैं। इसके अलावा, उनका केटोस्केलेटन विशिष्ट तरीकों से अपचयित होता है और ट्राइकारबॉक्सिलिक एसिड और ऊतक श्वसन के चक्र में शामिल होता है, जहां यह सीओ 2 और एच 2 ओ तक जलता है।

जब आवश्यक हो (जैसे भुखमरी), ग्लूकोनेोजेनेसिस में ग्लूकोज को संश्लेषित करने के लिए ग्लूकोजेनिक अमीनो एसिड के कार्बन कंकाल का उपयोग यकृत में किया जा सकता है। इस मामले में, ग्लूकोकार्टिकोइड्स के प्रभाव में हेपेटोसाइट में एमिनोट्रांस्फरेज़ की संख्या बढ़ जाती है।

दूसरे चरण में अमीनो एसिड 2 से अमीनो समूह का विखंडन होता है - बहरापन.

क्योंकि शरीर में, सभी अमीनो एसिड अमीनो समूहों का संग्राहक है ग्लुटामिक एसिड, तभी यह अमोनिया और α-ketoglutaric एसिड के गठन के साथ ऑक्सीडेटिव डिमिनेशन से गुजरता है। यह चरण किया जाता है ग्लूटामेट डिहाइड्रोजनेज, जो मांसपेशियों की कोशिकाओं को छोड़कर शरीर की सभी कोशिकाओं के माइटोकॉन्ड्रिया में मौजूद होता है।

दोनों चरणों के बीच घनिष्ठ संबंध को देखते हुए, अप्रत्यक्ष ऑक्सीडेटिव डीमिनेशन कहलाता है ट्रांसडीमिनेशन.

ट्रांसडीमिनेशन के दोनों चरणों की योजना

यदि यकृत के माइटोकॉन्ड्रिया में प्रत्यक्ष बहरापन प्रतिक्रिया होती है, तो अमोनिया का उपयोग यूरिया को संश्लेषित करने के लिए किया जाता है, जिसे बाद में मूत्र में हटा दिया जाता है। गुर्दे के ट्यूबलर उपकला में, अमोनियम उत्पत्ति की प्रक्रिया के माध्यम से अमोनिया को हटाने के लिए एक प्रतिक्रिया की आवश्यकता होती है।

चूंकि NADH का उपयोग श्वसन श्रृंखला में किया जाता है और α-ketoglutarate TCA प्रतिक्रियाओं में शामिल होता है, ऊर्जा की कमी होने पर प्रतिक्रिया सक्रिय होती है और बाधित होती है। अतिरिक्त एटीपीऔर नाधी.

ट्रांसएमिनेशन और ट्रांसडेमिनेशन की भूमिका

प्रतिक्रियाओं संक्रमण:

  • यकृत, मांसपेशियों और अन्य अंगों में सक्रिय होते हैं जब कुछ अमीनो एसिड की अधिक मात्रा कोशिका में प्रवेश करती है - उनके अनुपात को अनुकूलित करने के लिए,
  • अपने कार्बन कंकाल (कीटो एनालॉग) की उपस्थिति में कोशिका में गैर-आवश्यक अमीनो एसिड का संश्लेषण प्रदान करते हैं,
  • नाइट्रोजन युक्त यौगिकों (प्रोटीन, क्रिएटिन, फॉस्फोलिपिड्स, प्यूरीन और पाइरीमिडीन बेस) के संश्लेषण के लिए अमीनो एसिड का उपयोग बंद होने पर शुरू होता है - उनके नाइट्रोजन मुक्त अवशेषों और ऊर्जा उत्पादन के आगे अपचय के उद्देश्य से,
  • इंट्रासेल्युलर भुखमरी के दौरान आवश्यक, उदाहरण के लिए, विभिन्न मूल के हाइपोग्लाइसीमिया के दौरान - नाइट्रोजन मुक्त अमीनो एसिड अवशेषों के उपयोग के लिए जिगरके लिए

रेडॉक्स प्रक्रियाएं अमीनो एसिड की भागीदारी के साथ होती हैं।

ये प्रक्रियाएं पौधों और जानवरों में होती हैं। ऐसे यौगिक हैं जो या तो हाइड्रोजन छोड़ सकते हैं या इसे अवशोषित कर सकते हैं (संलग्न)। जैविक ऑक्सीकरण में, दो हाइड्रोजन परमाणु अलग हो जाते हैं, और जैविक कमी में, दो हाइड्रोजन परमाणु जुड़ जाते हैं। सिस्टीन और सिस्टीन के उदाहरण से इस पर विचार करें।

एचएस एनएच 2 ओएच -2 एच एस एनएच 2 ओएच

एचएस एनएच 2 ओएच +2एच एस एनएच 2 ओएच

सीएच 2 - सीएच - सी \u003d ओ सीएच 2 - सीएच - सी \u003d ओ

सिस्टीन सिस्टीन

अपचयित रूप ऑक्सीकृत रूप

सिस्टीन के दो अणु, दो हाइड्रोजन परमाणुओं को खोकर, एक ऑक्सीकृत रूप बनाते हैं - सिस्टीन। यह प्रक्रिया प्रतिवर्ती है, जब दो हाइड्रोजन परमाणु सिस्टीन से जुड़े होते हैं, तो सिस्टीन बनता है - कम रूप। रेडॉक्स प्रक्रिया ट्राइपेप्टाइड - ग्लूटाथियोन के उदाहरण पर समान रूप से आगे बढ़ती है, जिसमें तीन अमीनो एसिड होते हैं: ग्लूटामिक, ग्लाइसिन और सिस्टीन।

ओ \u003d सी - एनएच - सीएच - सीएच 2 - एसएचओ \u003d सी - एनएच - सीएच - सीएच 2 - एस - एस -सीएच 2 - सीएच - एनएच - सी \u003d ओ

सीएच 2 सी \u003d ओ -2 एच सीएच 2 सी \u003d ओ सी \u003d ओ सीएच 2

सीएच 2 एनएच +2एच सीएच 2 एनएच एनएच सीएच 2

सीएच - एनएच 2 सीएच 2 ग्लाइसिन सीएच - एनएच 2 सीएच 2 सीएच 2 सीएच - एनएच 2

सी = ओ सी = ओ सी = ओ सी = ओ सी = ओ सी = ओ

ओह ओह ओह ओह ओह ओह ओह

(2 अणु)

ट्राइपेप्टाइड अपचयित रूप हेक्सापेप्टाइड - ऑक्सीकृत रूप

ऑक्सीकरण के दौरान, 2 हाइड्रोजन परमाणु अलग हो जाते हैं और दो ग्लूटाथियोन अणु संयुक्त हो जाते हैं और ट्रिपेप्टाइड एक हेक्सापेप्टाइड में बदल जाता है, अर्थात यह ऑक्सीकृत हो जाता है।

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शरीर की अधिकांश ऊर्जा कार्बोहाइड्रेट और तटस्थ वसा (90% तक) के ऑक्सीकरण से आती है। बाकी ~ 10% अमीनो एसिड के ऑक्सीकरण के कारण। अमीनो एसिड मुख्य रूप से प्रोटीन संश्लेषण के लिए उपयोग किया जाता है। ऑक्सीकरण होता है:

1) यदि प्रोटीन के नवीनीकरण के दौरान बनने वाले अमीनो एसिड का उपयोग नए प्रोटीन के संश्लेषण के लिए नहीं किया जाता है;

2) यदि अतिरिक्त प्रोटीन शरीर में प्रवेश करता है;

3) उपवास या मधुमेह के दौरान, जब कोई कार्बोहाइड्रेट नहीं होता है या उनका अवशोषण बाधित होता है, तो अमीनो एसिड का उपयोग ऊर्जा स्रोत के रूप में किया जाता है।

इन सभी स्थितियों में, अमीनो एसिड अपने अमीनो समूहों को खो देते हैं और संबंधित α-keto एसिड में परिवर्तित हो जाते हैं, जो तब CO 2 और H 2 O में ऑक्सीकृत हो जाते हैं। इस ऑक्सीकरण का एक हिस्सा ट्राइकारबॉक्सिलिक एसिड चक्र के माध्यम से होता है। डीमिनेशन और ऑक्सीकरण के परिणामस्वरूप, पाइरुविक एसिड, एसिटाइल-सीओए, एसिटोएसिटाइल-सीओए, α-ketoglutaric एसिड, succinyl-CoA, फ्यूमरिक एसिड बनता है। कुछ अमीनो एसिड को ग्लूकोज और अन्य को कीटोन बॉडी में बदला जा सकता है।

जानवरों के ऊतकों में अमोनिया को बेअसर करने के तरीके

अमोनिया विषाक्त है और शरीर में जमा होने से मृत्यु हो सकती है। अमोनिया को बेअसर करने के निम्नलिखित तरीके हैं:

1. अमोनियम लवण का संश्लेषण।

2. डाइकारबॉक्सिलिक अमीनो एसिड के एमाइड्स का संश्लेषण।

3. यूरिया का संश्लेषण।

अमोनियम लवण का संश्लेषण गुर्दे में एक सीमित सीमा तक होता है, यह एसिडोसिस के मामले में शरीर के एक अतिरिक्त सुरक्षात्मक उपकरण की तरह है। अमोनिया और कीटो एसिड का आंशिक रूप से अमीनो एसिड के पुनर्संश्लेषण और अन्य नाइट्रोजनयुक्त पदार्थों के संश्लेषण के लिए उपयोग किया जाता है। इसके अलावा, गुर्दे के ऊतकों में, अमोनिया कार्बनिक और अकार्बनिक एसिड को बेअसर करने की प्रक्रिया में शामिल होता है, जिससे उनके साथ तटस्थ और अम्लीय लवण बनते हैं:

    आर - सीओओएच + एनएच 3 → आर - सीओएनएच 4;

    एच 2 एसओ 4 + 2 एनएच 3 → (एनएच 4) 2 एसओ 4;

    एच 3 पीओ 4 + एनएच 3 → एनएच 4 एच 2 पीओ 4

इस तरह, शरीर एसिड के उत्सर्जन के दौरान मूत्र में महत्वपूर्ण मात्रा में धनायनों (Na, K, आंशिक रूप से Ca, Mg) के नुकसान से खुद को बचाता है, जिससे रक्त के क्षारीय भंडार में तेज कमी हो सकती है। . एसिडोसिस में मूत्र में उत्सर्जित अमोनियम लवण की मात्रा स्पष्ट रूप से बढ़ जाती है, क्योंकि अमोनिया का उपयोग एसिड को बेअसर करने के लिए किया जाता है। अमोनिया को बांधने और डिटॉक्सीफाई करने के तरीकों में से एक यह है कि इसका उपयोग ग्लूटामाइन और शतावरी के बीच एक एमाइड बॉन्ड बनाने के लिए किया जाए। उसी समय, ग्लूटामाइन को ग्लूटामाइन सिंथेटेज़ एंजाइम की कार्रवाई के तहत ग्लूटामिक एसिड से संश्लेषित किया जाता है, और शतावरी को एस्पेरेगिन सिंथेटेज़ की भागीदारी के साथ एस्पार्टिक एसिड से संश्लेषित किया जाता है:

इस तरह, कई अंगों (मस्तिष्क, रेटिना, गुर्दे, यकृत, मांसपेशियों) में अमोनिया समाप्त हो जाता है। ग्लूटामिक और एस्पार्टिक एसिड के एमाइड भी बन सकते हैं जब ये अमीनो एसिड प्रोटीन संरचना में होते हैं, अर्थात, न केवल एक मुक्त अमीनो एसिड एक अमोनिया स्वीकर्ता हो सकता है, बल्कि वे प्रोटीन भी हो सकते हैं जिनमें वे शामिल हैं। शतावरी और ग्लूटामाइन को यकृत में पहुंचाया जाता है और यूरिया के संश्लेषण में उपयोग किया जाता है। अमोनिया को यकृत में और ऐलेनिन (ग्लूकोज-अलैनिन चक्र) की सहायता से ले जाया जाता है। यह चक्र कंकाल की मांसपेशी से यकृत में अमीनो समूहों के स्थानांतरण को सुनिश्चित करता है, जहां वे यूरिया में परिवर्तित हो जाते हैं, और काम करने वाली मांसपेशियों को ग्लूकोज प्राप्त होता है। जिगर में, ग्लूकोज को ऐलेनिन के कार्बन कंकाल से संश्लेषित किया जाता है। एक कामकाजी पेशी में, ग्लूटामिक एसिड α-ketoglutaric एसिड से बनता है, जो तब अमीन समूह - NH 2 को पाइरुविक एसिड में स्थानांतरित करता है, परिणामस्वरूप, ऐलेनिन, एक तटस्थ अमीनो एसिड, संश्लेषित होता है। योजनाबद्ध रूप से, संकेतित चक्र इस तरह दिखता है:

ग्लूटामिक अम्ल + पाइरुविक अम्ल

α-ketoglutaric acid + alanine

चावल। 10.1. ग्लूकोज-अलैनिन चक्र।

यह चक्र दो कार्य करता है: 1) कंकाल की मांसपेशियों से अमीनो समूहों को यकृत में स्थानांतरित करता है, जहां वे यूरिया में परिवर्तित हो जाते हैं;

2) जिगर से रक्त से आने वाले ग्लूकोज के साथ काम करने वाली मांसपेशियों को प्रदान करता है, जहां अलैनिन के कार्बन कंकाल का उपयोग इसके गठन के लिए किया जाता है।

यूरिया निर्माण- अमोनिया को बेअसर करने का मुख्य तरीका। इस प्रक्रिया का अध्ययन आईपी पावलोव की प्रयोगशाला में किया गया था। यह दिखाया गया है कि अमोनिया, सीओ 2 और पानी से यूरिया को यकृत में संश्लेषित किया जाता है।

यूरिया मूत्र में प्रोटीन के मुख्य अंत उत्पाद के रूप में क्रमशः अमीनो एसिड चयापचय के रूप में उत्सर्जित होता है। यूरिया सभी मूत्र नाइट्रोजन का 80-85% तक होता है। शरीर में यूरिया के संश्लेषण का मुख्य स्थान यकृत है। अब यह सिद्ध हो चुका है कि यूरिया का संश्लेषण कई चरणों में होता है।

चरण 1 - कार्बामॉयल फॉस्फेट का निर्माण माइटोकॉन्ड्रिया में एंजाइम कार्बामॉयल फॉस्फेट सिंथेटेस की क्रिया के तहत होता है:

अगले चरण में, ऑर्निथिन की भागीदारी के साथ साइट्रलाइन को संश्लेषित किया जाता है:

Citrulline माइटोकॉन्ड्रिया से लीवर कोशिकाओं के साइटोसोल में जाता है। उसके बाद, एक दूसरे अमीनो समूह को एसपारटिक एसिड के रूप में चक्र में पेश किया जाता है। आर्गिनिन-स्यूसिनिक एसिड के निर्माण के साथ साइट्रलाइन और एसपारटिक एसिड के अणुओं का संघनन होता है।

सिट्रुललाइन एसपारटिक आर्जिनिन-सक्किनिक

अम्ल अम्ल

Arginine-succinic एसिड arginine और fumaric एसिड में टूट जाता है।

arginase की क्रिया के तहत, arginine हाइड्रोलाइज्ड होता है, यूरिया और ऑर्निथिन बनते हैं। इसके बाद, ऑर्निथिन माइटोकॉन्ड्रिया में प्रवेश करता है और इसे अमोनिया विषहरण के एक नए चक्र में शामिल किया जा सकता है, और यूरिया मूत्र में उत्सर्जित होता है।

इस प्रकार यूरिया के एक अणु के संश्लेषण में NH3 और CO2 (HCO3) के दो अणु निष्प्रभावी हो जाते हैं, जो pH बनाए रखने में भी महत्वपूर्ण है। यूरिया के एक अणु के संश्लेषण के लिए, 3 एटीपी अणुओं का सेवन किया जाता है, जिसमें कार्बोमाइल फॉस्फेट के संश्लेषण में दो शामिल हैं, एक आर्जिनिन-स्यूसिनिक एसिड के निर्माण के लिए; फ्यूमरिक एसिड को मैलिक और ऑक्सालोएसेटिक एसिड (क्रेब्स चक्र) में परिवर्तित किया जा सकता है, और बाद वाले, ट्रांसएमिनेशन या रिडक्टिव एमिनेशन के परिणामस्वरूप, एसपारटिक एसिड में परिवर्तित किया जा सकता है। कुछ अमीनो एसिड नाइट्रोजन शरीर से क्रिएटिनिन के रूप में उत्सर्जित होता है, जो क्रिएटिन और क्रिएटिन फॉस्फेट से बनता है।

कुल मूत्र नाइट्रोजन में, यूरिया 80-90% तक, अमोनियम लवण - 6% तक होता है। अधिक प्रोटीन भक्षण के साथ, यूरिया नाइट्रोजन का अनुपात बढ़ जाता है, और अपर्याप्त प्रोटीन भक्षण के साथ, यह घटकर 60% हो जाता है।

पक्षियों और सरीसृपों में, यूरिक एसिड के निर्माण से अमोनिया को बेअसर कर दिया जाता है। पोल्ट्री फार्मों में पोल्ट्री खाद नाइट्रोजन युक्त उर्वरक (यूरिक एसिड) का एक स्रोत है।

23.6.1. अमीनो एसिड का डीकार्बाक्सिलेशन - CO2 के निर्माण के साथ अमीनो एसिड से कार्बोक्सिल समूह का दरार। अमीनो एसिड डिकारबॉक्साइलेशन प्रतिक्रियाओं के उत्पाद हैं जीव जनन संबंधी अमिनेस शरीर में चयापचय और शारीरिक प्रक्रियाओं के नियमन में शामिल (तालिका 23.1 देखें)।

तालिका 23.1

बायोजेनिक एमाइन और उनके अग्रदूत।

अमीनो एसिड और उनके डेरिवेटिव की डीकार्बाक्सिलेशन प्रतिक्रियाएं उत्प्रेरित करती हैं डीकार्बोक्सिलेस अमीनो अम्ल। कोएंजाइम - पाइरिडोक्सल फॉस्फेट (विटामिन बी6 का व्युत्पन्न)। प्रतिक्रियाएं अपरिवर्तनीय हैं।

23.6.2. डीकार्बोक्सिलेशन प्रतिक्रियाओं के उदाहरण।कुछ अमीनो एसिड सीधे डीकार्बोक्सिलेटेड होते हैं। डीकार्बोक्सिलेशन प्रतिक्रिया हिस्टडीन :

हिस्टामिनएक शक्तिशाली वासोडिलेटिंग प्रभाव है, विशेष रूप से सूजन के फोकस में केशिकाएं; पेप्सिन और हाइड्रोक्लोरिक एसिड दोनों के गैस्ट्रिक स्राव को उत्तेजित करता है, और पेट के स्रावी कार्य का अध्ययन करने के लिए उपयोग किया जाता है।

डीकार्बोक्सिलेशन प्रतिक्रिया ग्लूटामेट :

गाबा- केंद्रीय तंत्रिका तंत्र में एक निरोधात्मक न्यूरोट्रांसमीटर।

प्रारंभिक ऑक्सीकरण के बाद कई अमीनो एसिड डीकार्बाक्सिलेशन से गुजरते हैं। हाइड्रॉक्सिलेशन उत्पाद tryptophan सेरोटोनिन में परिवर्तित:


सेरोटोनिनयह मुख्य रूप से केंद्रीय तंत्रिका तंत्र की कोशिकाओं में बनता है, इसका वाहिकासंकीर्णन प्रभाव होता है। रक्तचाप, शरीर के तापमान, श्वसन, वृक्क निस्पंदन के नियमन में भाग लेता है।

हाइड्रॉक्सिलेशन उत्पाद टायरोसिन डोपामाइन में चला जाता है


डोपामाइनकैटेकोलामाइन के अग्रदूत के रूप में कार्य करता है; केंद्रीय तंत्रिका तंत्र में एक निरोधात्मक मध्यस्थ है।

थियोग्रुप सिस्टीन एक सल्फो समूह में ऑक्सीकृत, इस प्रतिक्रिया के उत्पाद को टॉरिन बनाने के लिए डीकार्बोक्सिलेट किया जाता है:

बैल की तरहमुख्य रूप से यकृत में बनता है; युग्मित पित्त अम्लों (टौरोकोलिक अम्ल) के संश्लेषण में भाग लेता है।

21.5.3. बायोजेनिक एमाइन का अपचय।अंगों और ऊतकों में विशेष तंत्र होते हैं जो बायोजेनिक अमाइन के संचय को रोकते हैं। बायोजेनिक एमाइन को निष्क्रिय करने का मुख्य तरीका - अमोनिया के गठन के साथ ऑक्सीडेटिव डीमिनेशन - मोनो- और डायमाइन ऑक्सीडेस द्वारा उत्प्रेरित होता है।

मोनोमाइन ऑक्सीडेज (MAO)- एफएडी युक्त एंजाइम - प्रतिक्रिया करता है:

क्लिनिक अवसाद के उपचार के लिए MAO अवरोधकों (nialamid, pyrazidol) का उपयोग करता है।

अमीनो एसिड के कार्बोक्सिल समूह को CO2 के रूप में विभाजित करने की प्रक्रिया कहलाती है डिकार्बोजाइलेशन. अमीनो एसिड और उनके डेरिवेटिव की सीमित सीमा के बावजूद जो जानवरों के ऊतकों में डीकार्बाक्सिलेशन से गुजरते हैं, परिणामी प्रतिक्रिया उत्पाद हैं जीव जनन संबंधी अमिनेस- मनुष्यों और जानवरों के कई शारीरिक कार्यों पर एक मजबूत औषधीय प्रभाव पड़ता है। जानवरों के ऊतकों में, निम्नलिखित अमीनो एसिड और उनके डेरिवेटिव के डिकारबॉक्साइलेशन स्थापित किए गए हैं: टाइरोसिन, ट्रिप्टोफैन, 5-हाइड्रॉक्सिट्रिप्टोफैन, वेलिन, सेरीन, हिस्टिडाइन, ग्लूटामिक और γ-हाइड्रॉक्सीग्लूटामिक एसिड, 3,4-डाइऑक्साइफेनिलएलनिन, सिस्टीन, आर्जिनिन, ऑर्निथिन। एस- एडेनोसिलमेथियोनिन और α-एमिनोमेलोनिक एसिड। इसके अलावा, सूक्ष्मजीवों और पौधों में कई अन्य अमीनो एसिड के डीकार्बाक्सिलेशन की खोज की गई है।

जीवित जीवों में, अमीनो एसिड के 4 प्रकार के डीकार्बाक्सिलेशन की खोज की गई है:

1. α-Decarboxylation, जानवरों के ऊतकों की विशेषता, जिसमें α- कार्बन परमाणु से सटे कार्बोक्सिल समूह को अमीनो एसिड से अलग किया जाता है। प्रतिक्रिया उत्पाद CO2 और बायोजेनिक एमाइन हैं:

2. -डीकार्बोक्सिलेशन सूक्ष्मजीवों की विशेषता। उदाहरण के लिए, α-alanine इस तरह से एसपारटिक एसिड से बनता है:

यह प्रतिक्रिया मूल कीटो एसिड के अनुरूप एक एल्डिहाइड और एक नया अमीनो एसिड पैदा करती है।

जानवरों के ऊतकों में यह प्रतिक्रिया ग्लाइसिन और स्यूसिनाइल-सीओए से -एमिनोलेवुलिनिक एसिड के संश्लेषण के दौरान और स्फिंगोलिपिड्स के संश्लेषण के दौरान, साथ ही बायोटिन के संश्लेषण के दौरान पौधों में होती है।

डीकार्बोक्सिलेशन प्रतिक्रियाएं, मध्यवर्ती अमीनो एसिड चयापचय की अन्य प्रक्रियाओं के विपरीत, अपरिवर्तनीय हैं। वे विशिष्ट एंजाइमों द्वारा उत्प्रेरित होते हैं - अमीनो एसिड डिकारबॉक्साइलेस, जो प्रोटीन घटक और कोएंजाइम की प्रकृति दोनों में α-keto एसिड डिकारबॉक्साइलेस से भिन्न होते हैं। अमीनो एसिड डिकारबॉक्साइलेस में एक प्रोटीन भाग होता है, जो क्रिया की विशिष्टता प्रदान करता है, और एक प्रोस्थेटिक समूह, जो ट्रांसएमिनेस के रूप में पाइरिडोक्सल फॉस्फेट (पीपी) द्वारा दर्शाया जाता है।

पाइरिडोक्सल कटैलिसीस के सामान्य सिद्धांत के अनुसार अमीनो एसिड डिकारबॉक्साइलेशन प्रतिक्रिया का तंत्र, पीएफ-सब्सट्रेट कॉम्प्लेक्स के गठन के लिए कम हो जाता है, जिसे ट्रांसएमिनेशन प्रतिक्रियाओं में दर्शाया जाता है, पीएफ और एमिनो एसिड के शिफ बेस द्वारा:

कार्बोक्सिल समूह पर प्रतिक्रियाएँ:

जीवित जीवों में, यह प्रतिक्रिया एंजाइम डिकारबॉक्साइलेस के प्रभाव में आगे बढ़ती है:


बहरापन:

अमीनो एसिड का संभावित हाइड्रोलाइटिक डीमिनेशन:


रिडक्टिव डिमिनेशन कुछ जीवों की विशेषता है:

गिलहरी। प्राथमिक पृष्ठ। अमीनो अनुक्रम का जैविक महत्व। प्राथमिक str-ry प्रोटीन का गूढ़ रहस्य। वास्तुकला में संरचनात्मक स्तर और प्रोटीन के प्रोस्ट्र-वें संगठन। प्रोटीन का वर्गीकरण उनकी स्थानिक संरचना के अनुसार।

गिलहरी- यह लंबा है। यौगिक (पॉलीपेप्टाइड्स), जिनमें से अणु 20 अल्फा-एम-एसिड द्वारा दर्शाए जाते हैं, पेप्टाइड बॉन्ड द्वारा यौगिक - सीओ - एनएच

सार: प्रोस्ट। गिलहरी- एक एमिनो-टी से बना है। उदाहरण के लिए, बढ़ रहा है प्रोटीन - प्रोलामिन, रक्त प्रोटीन। प्लाज्मा - एल्ब्युलिन और ग्लोब्युलिन। जटिल गिलहरी- अमीनो एसिड के अलावा, वे सेंट पीटर्सबर्ग में हैं। कॉम्प. अन्य ऑर्ग-ई यौगिक (न्यूक्लिक एसिड, लिपिड, कार्बोहाइड्रेट), फास्फोरस के यौगिक, धातु। उन्हें। जटिल नाम न्यूक्लियोप्रोटीन, ग्लाइकोप्रोटीन, आदि।

प्रोटोजोआ अमीनो एसिड - ग्लाइसिन NH 2 - CH 2 - COOH।

लेकिन अलग। एएम एसिड में विभिन्न रेडिकल सीएच 3 - सीएचएनएच 2 -कूह-एच - ओ - - सीएच 2 - सीएचएनएच 2 - सीओओएच हो सकते हैं।

प्रोटीन की संरचना. ओब्र-ई रैखिक मोल-एल प्रोटीन उन यौगिकों के परिणामस्वरूप होता है जो एक दूसरे के साथ एम-एसिड होते हैं। कार्बोक्स। एक एम-एसिड का समूह दूसरे के अमीनो समूह के पास पहुंचता है, और जब पानी हटा दिया जाता है, तो अमीनो एसिड अवशेषों के बीच एक मजबूत फोर्ज होता है। कनेक्शन नाम पेप्टाइड.

प्राथमिक स्ट्र-झुंड के तहत, हमारा मतलब पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला में अमीनो एसिड अवशेषों के क्रम से है।असली के लिए हजारों विभिन्न प्रोटीनों (इंसुलिन (51 अमीनो एसिड अवशेष), मानव मायोग्लोबिन (153 अमीनो एसिड अवशेष), मानव हीमोग्लोबिन, मानव हृदय की मांसपेशी से साइटोक्रोम सी (104), मानव दूध लाइसोजाइम (130) की प्राथमिक संरचना को समझने का समय। , बोवाइन काइमोट्रिप्सिनोजेन (245) और एंजाइम और विषाक्त पदार्थों सहित कई अन्य प्रोटीन। यदि प्रोटीन में कई पॉलीपेप्टाइड श्रृंखलाएं होती हैं जो डाइसल्फ़ बॉन्ड और नॉन-फोर्जिंग इंटरैक्शन के माध्यम से एक प्रोटीन मोल में संयोजित होती हैं, या यदि एक पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला में आंतरिक डाइसल्फ़ाइड बॉन्ड होते हैं, प्राथमिक संरचना को निर्धारित करने का कार्य कुछ अधिक जटिल है, क्योंकि इन जंजीरों और बंधों का प्रारंभिक पृथक्करण आवश्यक है।


1. प्राथमिक। str-ra प्रोटीन अद्वितीय और आनुवंशिक रूप से निर्धारित होता है। प्रत्येक व्यक्तिगत सजातीय प्रोटीन में अमीनो एसिड का एक अनूठा अनुक्रम होता है: अमीनो एसिड प्रतिस्थापन की आवृत्ति एक ड्राइव है। न केवल संरचनात्मक परिवर्तनों के लिए, बल्कि भौतिक और रासायनिक परिवर्तनों के लिए भी। एसवी-इन और बायोल-एक्स फ़ंक्शन।

2. प्राथमिक संरचना की स्थिरता मुख्य में प्रदान की जाती है। पेप्टाइड बॉन्ड्स; शायद कम संख्या में डाइसल्फ़ की भागीदारी। सम्बन्ध।

3. पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला में अमीनो एसिड के विभिन्न संयोजन पाए जा सकते हैं; पॉलीपेप्टाइड्स में, आवर्ती अनुक्रम अपेक्षाकृत दुर्लभ हैं।

4. कुछ एंजाइमों में, उत्प्रेरक सेंट मील के पास के क्षेत्र में, समान पेप्टाइड str-ry होते हैं, जिनमें अपरिवर्तनीय साइट और अमीनो एसिड के चर अनुक्रम होते हैं, esp। उनके सक्रिय केंद्रों के क्षेत्रों में। संरचनात्मक समानता का यह सिद्धांत नायब। कई प्रोटियोलिटिक एंजाइमों के लिए विशिष्ट: ट्रिप्सिन, काइमोट्रिप्सिन, आदि।

5. पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला की प्राथमिक संरचना में, निर्धारक द्वितीयक, तृतीयक होते हैं। और चतुर्धातुक str-ry प्रोटीन mol-ly, इसकी समग्र स्थानिक संरचना का निर्धारण।