ГБОУ ВПО «СУРГУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
УНИВЕРСИТЕТ ХМАО-Югры»
Медицинский институт
Кафедра физиологии
ОБМЕН АМИНОКИСЛОТ
Сегодня начинаем разбирать обмен белков:3 Просто мне стукнуло:)
Итак, 15 кг вашего веса- это белки (а все остальное жир,ха-ха >D) Каждые сутки у вас внутри образуются и распадаются 400г белков. А они, как мы знаем, состоят из аминокислот (здесь и далее А.К.) А.К. у нас не запасаются, не депонируются:(Их мы получаем либо из пищи, либо из собственных тканей, либо из углеводов, которые также поступают с пищей. Советую сразу выучить все их формулы, жить станет легче, поверьте:)
Пробежимся по классификации по способу получения:
Заменимые аминокислоты (мы можем их синтезировать, ура):
Аланин — получим, если поменяем у пирувата группу =О на -NH2,которую возьмем у другой А.К (реакция трансаминирования)
Аспартат - трансаминирование оксалоацетата
Аспарагин - к Аспартат приделали еще группу -NH2
Глутамат - трансаминирование альфа-КГ
Глутамин - к Глутамат добавили -NH2
Пролин - свернули Глутамат в кольцо
Серин - из глюкозы в гликолизе получили 3-фосфоглицерат,и ему вместо группы -OH приделали - NH2,и фосфор отщепили
Глицин - забрали у Сер группу -CH2
Частично заменимые(синтезируется,но как-то маловато):
Гистидин — часть кольца из АТФ, другая часть — из рибозы. Также на синтез атом азота великодушно даст Глу
Аргинин — продукт орнитинового цикла
Условно заменимые(образуются из Незаменимых):
Цистеин — образуется в ходе регенерации Мет
Тирозин — добавили группу -OH к Фен
Незаменимы аминокислоты: ну ясен перец, все остальные о_О Чем больше в продукте незаменимых А.К.,тем лучше (в организме- то они сами не появятся, логично)
А ещё нам важен азотистый баланс в организме — мы сравниваем сколько в организм поступило азота, сколько ушло азота о_О
Пришло больше(+)- значит мы растем, мы качки, набирающие мышечную массу, мы идущие на поправку больные
Ушло больше(-) - либо мы устроили голодовку, либо болеем, либо стареем...пичаль...
Пришло и ушло одинаково- ну все норм чо:D
Трансаминирование А.К.:)
В клеточках А.К.,чтобы их пустили в метаболизм, должны избавиться от группы -NH2. Тут у них два варианта: или отдать -NH2 кето-кислоте (трансаминирование) или вообще оторвать и выбросить (дезаминирование).
Итак, трансаминирование. Зачем оно нам нужно? Чтобы из тех аминокислоток, которых у нас много, сделать тех, которых мало. Для этого нужно взять группу -NH2 от одной А.К. и перенести на кето-кислоту. Тогда у нас образуется другая А.К. И новая кето-кислота, все логично. Но как, собственно говоря, это сделать? о_о
Для этого в цитоплазме и митохондриях клеток плавают ферменты — аминотрансферазы. Но активируются они только, если мы приляпать к ним чувака, который может присоединять А.К. к ферменту. Чувака зовут Пиридоксальфосфат, он же витамин В6. С помощью своей альдегидной группы (CH=O) он присоединяется к группе -NH2 Лизина, который как раз находится в активном центре аминотрансферазы. Вспоминаем первый курс и биорганическую химию, потому что благодаря такой реакции мы получаем, так называемую, альдиминную связь.
А теперь давайте поставим целью трансаминировать Аланин. Итак, вот он поступает в клеточку, подплывает к аминотрансферазе, и тут Пиридоксальфосфат берет и заменяет альдиминную связь с ферментом на альдиминную связь с Аланином о_о (у него же тоже есть группа -NH2, то есть связь такая COOH-RCH-N = CH—тут фермент). Прогресс не стоит на месте, перестраиваемся, и двойная связь убегает подальше от атома Азота, чтобы потом, при разрыве связи, его загробастала Аминотрансфераза (то есть теперь связь у нас такая COOH-RC = N-CH2-тут фермент). Дальше прибегает водичка и ломает нам всю картину, присоединяясь и расщепляя двойную связь. Получаем в итоге фермент с отобранной -NH2 группой и Пируват из бывшего Аланина. Это только первый этап. Теперь -NH2 мы оттадим другой Кето-кислоте (ну скажем, оксалоацетат). Просто берем все этапы и прокручиваем их в обратной последовательности, усё. Получим в итоге Аспартат.
Чаще всего посредниками в реакциях трансаминирования служит Глу и альфа-КетоГлутарат, превращаясь друг в друга.
Немного клиники. Аминотрансферазы обладают субстратной специфичностью, чаще встречаем АЛанинаминоТрансферазу и АСпартатаминоТрансферазу. Первая у нас во многих тканях, но больше в печени (что логично, так как печень активно использует для глюконеогенеза Аланин, который появляется при распаде мышечных белков, например, при голодании), а второй — в сердечной мышце (там активненько используем Асп, чтобы превратить его в Оксалоацетат, а зачем? Правильно, он идет в Цикл Кребса, получаем АТФ для работы, мы ж в сердце, как никак). В норме в крови их очень мало.
Для диагностики определяют коэффициент де Ритиса (отношение АСТ к АЛТ). Если в крови найдем больше АСТ(коэффициент больше 1 будет, да?), значит повреждено сердце(инфаркт? О_О). Если наоборот, больше АЛТ — значит печень (получаем коэффициент около 0,6),скорее всего гепаптит. А вот если цирроз, то коэффициент может быть больше 0,6, так как отмирает больше клеточек, а значит в крови увеличивается количество обоих ферментов (АСТ в печени тоже же есть).
Дезаминирование А.К.
Это когда мы просто берем и отрываем группу -NH2, которая превращается в Аммиак NH3. Он козявка, вредный, мы спихнем его печени или почкам, уж они-то обезвредят его, они могут:)
Ну так вот. Вы думали,что ну просто взяли там суперфермент и отщепили -NH2? Счичаз, так неинтересно:D Ведь у нас есть несколько способов дезаминирования:
Окислительное. На такое способен только Глу, зазвездился:D Что и как творится? Командует у нас фермент Глутаматдегидрогенеза, подходит, забирает один водород от группы -NH2, а другой от соседней СH. В итоге имеем двойную связь. А дальше просто водичкой убираем группу =NH, отдав ей водороды. Образуется NH3 и альфа-КетоГлутарат. А теперь давайте подумаем, где это выгодно. Ну дэ, в митохондриях. Бикоз альфа-КГ спокойно вступает в ЦТК, а из ЦТК получаем АТФ. Значит логично, что регуляция работы этого фермента связана с тем, а вообще нужна там сейчас энергия или нет о_О То есть если много АТФ, ГТФ, NADH, они говорят ферменту расслабиться и он,диссоциированный, отдыхает. Если много АДФ, то,соответственно, он заявляет «Так, соберись» и фермент пошел шпаритить нам альфа-КГ:) А еще синтез этого фермента может индуцировать Кортизол. Он жеж гормон стресса. А при стрессе энергии нужно ай-яй) А вот вам еще сюжетный поворот. Такое дезаминирование Глутамата обратимо. Зачем? Если в организме будет накапливаться Аммиак, мы будем в панике стараться его вывести. Для этого обратно к альфа-КГ присоединим -NH2 — образуем Глу. Кстати, потом с помощью Глутаминсинтетазы мы можем еще одну группу -NH2 присоединить, образуем Глн. Вот он умеет хорошо проходить через клеточные мембраны, бежит оттадавать полученный Аммиак в почки и кишечник. Из почек NH3 в виде солей поступит в мочу, а из кишечника — попадет в печень для синтеза мочевины. Но это все поподробнее мы разберем позже:)
Непрямое. Его еще называют ТрансДезаминирование. Вся фишечка в том, чтобы сначала сделать Глу из обычной А.К.(трансаминирование вспоминаем), а уже затем ее дезаминировать.Это тоже обратимые реакци.
А теперь внимание. В мышцах фермент Глутаматдегидрогеназа малоактивна. Но зато там есть цикл ИМФ-АТФ. Итак, берем А.К., переносим её группу на альфа-КГ, образумаем Глу. Ок. Берем от Глу полученную группу -NH2 и снова переносим, на этот раз на ОксалоАцетат (фермент тут АСТ, о котором писали ниже). Получаем Асп. А теперь происходит такая дудулька. Мы Асп прифигачиваем к Инозиновой кислоте (ИМФ,нуклеотид такой есть). У него там есть группа =О, ну мы туда и прилепим, вместо неё причем с затратой энергии ГТФ, никакой халявы. Фермент для этого всего — АденилоСукцинатСинтетаза. Ну посмотрите на формулы и действительно мы почти получили АденозинМоноФосфат,а наверху у него Сукцинат прилепин. Ну и дальше, можно догадаться, что действует АденилоСукцинатЛиаза, которая отщепит нам Фумарат(ибо водородики Сукцинат отдал на образование группы -NH2 на кольце). Получили АМФ. Ну а у нас же Цикл. Значит под действием АМФдезаминазы с помощью водички,отщепляем Аммиак. АМФ снова становится ИМФ. А теперь вопрос, волнующий миллионы. Нафиг было так замарачиваться? Ну,ребят,мы ж в мышцах. Тут при интенсивной работе накапливается что? Лактат (анаэробное окисление же,ога) Раз кислоты много, это грозит ацидозом. А вот выделенный нами Аммиак не дает ему начаться, так среду он защелачивает. Вот так, а вы думали:) Организм все предусмотрел)
Неокислительное. Для особенных А.К. Элита чо:D Это у нас Сер, Тре и Гис.
Итак, берем Сер. Работает СеринДегидратаза, отщепляем воду (то есть группу -ОН и рядом водородик с ней). Получили двойную связь. Так? Так. Но она у нас чето не в выгодном месте стоит, поэтому внутримолекулярно перестраиваемся, связь переносится, теперь у нас есть группа =NH. А дальше по старой схеме водичкой отщепили NH3, а из Сер в итоге у нас образовался Пируват. Не ну а что? Выгодно)
Теперь берем Тре и ТреонинДегидратазу и делаем тоже самое. Получим NH3 и альфа-КетоБутират.
Ну и наконец Гис. Его дезаминирование происходит только в коже и печени. Действует Гистидаза, никакой воды, ничего для реакции не надо, Гис спокойно сам все отдаст. Поличим NH3 и Уроканиновую кислоту. В коже эта кислота будет поглощать УФ лучи, а в печени из нее будет образываваться Глу. Вот он, круговорот А.К в организме:D У них там очень запутанные отношения, как в Санта Барабаре:D
Образование Аммиака и Гипераммонимия.
Итак, как мы выяснили из предыдущих постов, из катаболизма А.К. мы получаем Аммиак. Также он получается при распаде других веществ, у которых есть Азот в составе (нуклеотиды там всякие(вспомним цикл ИМФ-АМФ), биогенные амины и бла-бла) и при гниении белков в кишечнике (звучит некруто,да:D)
В крови в норме и в чистом виде его мало (0,4-0,7 мг/л). Почему? Да потому что он АпАсЕн о_О Просто дэнджироус:D Клетки в панике пытаются его скорее с кем-нибудь связать,чтобы он делов не натворил (например, с Глу,мы это в теме Дезаминирования видели). Ну и почему его стоит бояться? Пойдем по пунктам:)
а) Опять по теме Дезаминирования. С кем у нас там Аммиак связывался? Дээ, с альфа-КетоГлутаратом под действием ГлутаматДегидрогеназы. Вывод: чем больше Аммиака, тем больше Глу, тем меньше альфа-КГ, тем меньше субстрата для синтеза АТФ в ЦТК. Мааало энергии теперь получаем. Вот она причина слабости и головокружений при Гипераммониемии.
А еще для чего альфа-КГ нужен? Как у нас в организме можно получить необходимые А.К.из тех, что есть? Что? Как-как говорите? Трансаминирование? Что ж, вы правы, коллеги:) Раз альфа-КГ весь пошел на обезвреживание Аммиака, то это будет угнетать обмен А.К., а значит и синтез из них нейромедиаторов.
б) К Глу нам выгодно присоединить еще одну группу -NH2, так мы обезвредим сразу две молекулы Аммиака. Получим Глн. Вроде все нормас, но вот только Глн накапливается, привлекает воду и повышает тем самым осмотическое давление. Это опасно для нервных клеток, так как астроциты набухают и могут вызвать отек мозга о__о пичаль 2-кетоглутарат+NH3=глутамат+ NH3=глутамин
в) Продолжаем активно использовать Глу для связывания с NH3. Но ведь организму он нужен не только для этого. А как же синтез нейромедиаторов? Вот-вот, из Глу при отщеплении группы СО2 образуется Гамма-АминоМасляная Кислота (ГАМК, крче). Она у нас является тормозным медиатором, прибегает к клеточка, садится на рецепторы, открываются каналы для отрицательных ионов Cl, они забегают в клеточку, а значит будет что? Гиперполяризация. Потенциал Действия, you shall not pass:D
А вот если ГАМК не хватает? (Не из чего же ему образовываться, Глу весь ушел на синтез Глн) У клеток повышена возбудимость, реагируют на все подряд, отсюда судороги о_о
г) А что если Аммиак не связывать? В крови он будет плавать как ион NH4+. Опять не есть хорошо, так как это будет затруднять перенос Na+ и K+ в клетку и из нее, он для них конкурент (там же все по градиенту концентрации). А значит опять будут затруднения в проведении нервных импульсов о_о
д) Чем еще опасны плавающие ионы NH4+? Элементарно, Ватсон. Защелачивание. Алколоз. Увеличение pH. Меняется работа буферных систем. Гемоглобин лучше связывает Кислород(вспоминаем эффект Бора,ребятки). А значит ткани недополучают его.Значит гипоксия о_о
Эффект Бора.
Эффект этот описывает влияние pH среды организма на способность Гемоглобина крепче держать Кислород. Типа, чем ниже рН (то есть больше ионов Н+, среда кислая), тем лучше и быстрее Гемоглобин отдает О2 тканям. И наоборот. Чем выше рН, тем больше Гемоглобин жадничает..
Вот такой вот Аммиак какашечка Г_Г
Обезвреживание Аммиака.
Плохой бяка Аммиак, как мы выяснили, очень вреден для нашего организма. Поэтому не теряем времени даром и ищем способы скорее его вывести (о_о)
Итак, об основном пути чуть было сказанно ранее - это связывание Аммиака с Глутаматом с помощью ГлутаминСинтетазы. Этот чудо-фермент находится у нас в митохондриях, работает скооперировавшись с Mg. Теперь прикинем, что может его регулировать. Мы находимся в митохондриях, где происходит синтез АТФ. Для АТФ нужны субстраты, а Глу может нам дать что трансаминированием? Альфа-КетоГлутарат. То есть, если клетке плохо, энергии ей не хватает, накапливается АМФ, который как бэ намекает ГлутаматСинтетазе,что альфа-КГ нужнее для синтеза АТФ, что она тута мешает и аллоистерически ее ингибирует. Еще ингибирует то, что мы можем получить из Глутамина (типа принципа обратной связи). Это Глюкозо-6-фосфат (если вступаем в глюконеогенез), Аланин(если отдали группу -NH2 Пирувату) и ещё парочка соединений.
Ну вот образовали Глутамин, потащили его в кишечник и почки. А вот дальше все интересно. Как Аммиак вывести не теряя при этом А.К., с которыми он связывается?о_о
Для начала мы можем отщепить NH3 от Глутамина, так? Фермент ГлутаминАза. Отщепляем Аммиак. А что делать с оставшимся Глутаматом? Пффф, возьмем и трансаминируем с Пируватом,ха. Получим Аланин. Аланин куда? В кровоток. А оттуда? В печень. А зачем? А вот все вам скажи, намекну,что пригодиться в Орнитиновом цикле:3 Должна же быть хоть какая-то интрига:)
А вот сам Аммиак,который от Глутамина мы отщепили, из кишечника будет либо выводиться с фекалиями (всего-то 5%), либо поступать в кровоток (в кишечнике же все у нас всасывается), а оказавшись в воротной вене, прибегает в печень. В печени у нас оооочень важная штучка происходит- это Орнитиновый цикл. С помощью него как раз Аммиак в основном и обеззвреживается.
А вот если мы в почках? Для почек интересна такая вещь, как кислотно-основной баланс организма Почему интересна? Все же помнят насколько важен нормальный pH для метаболизма?. И вот представьте, в организме сбой, накапливаются кислые продукты обмена, возрастает риск развития ацидоза. По логике вещей, нам нужно срочно вывести ионы кислот из организма (ионы Cl, например), а значит связать их с катионами, то есть, +заряженными частицами. А у нас в организме это кто в большинстве своем? Na и K. Но вот как бэ они нам нужнее для других вещей, у нас же еще есть такие дела, как поддержание осмотического давления, всякие потенциалы действия и много чего еще. Жалко организму их просто так отдавать. И тут как Мистер Пропер из рекламы, на помощь приходит Аммиак. При ацидозе увеличивается количество ГлутаминАзы в почка, она отщепляет Аммиак, а тот, присоединив водород, может у нас образовывать ион NH4+, который спокойненько хватает ионы кислот и такой «Так,гражданочка, пройдемте» вместе с ними поступает в мочу. Таких солей в сутки мы выводит 0,5 г.
Какие еще способы выведения NH3 есть? Смотрим предыдущий пост про Гипераммониемию, вооон туда, где аммиак связывается с альфа-КГ с помощью ГлутаматДегидрогеназы. Вспомнили, да? То есть если Аммиака уж совсем как-то избыток, мы его так можем связать.
А теперь давайте вспомним мышцы, в которых этот фермент слабо работает. Вот им что прикажете делать? А вот чеб не использовать другую А.К., раз Глутамат синтезировать не получается. А какую удобнее взамен взять? Да, верно, Аланин, так как мы спокойно можем найти Пируват в клетке и использовать его в реакии трансаминирования. Мышцы у нас постоянно работают, пыхтят, в них идет катаболизм как углеводов, так и А.К., а значит Аланина они поставлять будут много. А его куда? Туда же,куда и Аланин из кишечника. Все в печень,други мои,все туда, печень разберется - Аммиак отправит в состав мочевины, а Пируват в глюконеогенез. Никаких лишних расходов, все в семью:3
Значит общий вывод: В почках-соли,в мышцах- Аланин. Он идет в печень, как и Глутамин:) А там- мочевина и синтез Аргинина, йоу.
Орнитиновый цикл.
Давным давно, в далекой галактике, где-то постом ниже, мы разбирали тему обезвреживания Амиака и сказали о том, что NH3 у нас окончательно выводится из организма с мочой, в составе солей или мочевины. Про соли сказали, что образуются они в почках при ацидозе. Почкам дали команду вывести анионы, повышающие кислотность среды, а чтобы их вывести нужно связать с ними какие-то катионы. Почкам жалко отдавать Na+ и К+, поэтому на помощь нам приходит Аммиак, который превращается в катион NH4+ и уже в таком виде образует соли (например, NH4Cl), поступающие в мочу.
Окей, а как дела обстоят с синтезом мочевины? Начнем с того, что синтезируется она только в печени, потому что только там в клеточках-гепатоцитах, может происходить так называемый Орнитиновый Цикл.
Итак, надо вспомнить,что транспортируется Аммиак из организма в составе Глутамина (из разных тканей, в основном из мозга), Аланина (привет от мышц) и немного в чистом виде (и такое бывает, да-да.). Все это приходит в кишечник, там отщепляем от соединений и собираем молекулы NH3, всасываем их обратно в организм. Нам нужно доставить NH3 в печень, для этого попадаем в кровоток, а именно в небезызвестную всем Воротную Вену, которая напрямую ведет нас в нужном направлении.
Все, пришли в печень, молодцы. Робко оглядываемся по сторонам, пытаемся понять, куда нам деваться дальше. Одним глазком решаем заглянуть в митохондрии, а там внезапно к нам подбегает СО2, весело машет ручкой, и говорит о том, будет рад сопроводить в состав Мочевины. Мы такие: «Ой, это так мило с вашей стороны, что нам нужно делать?» И тут СО2 берет и соединяется с нами о__о Даже энергию не пожалел для этого, одну АТФ использовал, чтобы присоединиться, а другую АТФ, чтобы стащить у нее Фосфатную группу. Получаем КарбАмоилФосфать — фермент КарбАмоилФосфатСинтетаза 1(ремарочка: фермент помечен циферкой 1, потому что есть в организме еще такой же, но он работает в другом месте и помечен циферкой 2).
А теперь пойдем непосредственно по самому циклу. Раз он Орнитиновый, значит в начале пути в митохондриях встречаемся с таким соединением как Орнитин. По формуле если посмотреть, его можно назвать НедоЛизином, потому что до Лизина не хватает одной группы -CH2-, пичаль. Орнитин у нас дружелюбный, поэтому спокойно соединяется с КарбАмоилФосфатом (воооон, наверху Орнитина там добавляется группа С=О - NH2), чтобы тот не заблудился, и вместе они уже составляют Цитруллин — фермент ОрнитинКарбАмоилТрансфераза
Цитруллину тесно в митохондриях, он решает выйти в цитоплазму, где попросторнее. Здесь он находит нового друга:3 Затратив молекулу АТФ (аж до АМФ), аминокислота Аспартат решает составить нам компанию и присоединятся через свою Амидную группу -NH2 на место бывшей группы =О у атома С, а двойная связь убегает повыше, к группе NH2 - фермент АргининоСукцинатСинтетаза
У нас получается такая большая дудулька, называемая АргининоСукцинат (да-да, внимательно посмотрите, увидите и то и то). Но общий язык наши новые знакомые не находят, и только что пришедший Аспартат, с которым Аргигнин уже успел сблизиться, решает уйти, но в спешке забывает свою группу — NH2. В итоге получается, что уходит от нас не он, а Фумарат — фермент АргининоСукцинатЛиаза
Остался у нас бедный Аргинин один...Эх... «Нафиг такую жизнь »- думает он. И чтобы забыться, отрывает от себя группу -NH2 не только оставленную Аспартатом, но и ту, что принес КарбАмоилФосфат, хотя он ни в чем виноват не был о__о Аргинин плачет, вода вымывает NH2 – C=О - NH2 (вот она, Мочевина), и возвращается домой, в митохондрии — фермент Аргиназа.
И да, вы уже успели заметить, что мы вернулись на исходные позиции, к Орнитину. Вот такая пичаль-история:)
Но рано или поздно, все идет заново, снова все встречаются и расходятся. Так как окончательно и бесповоротно в этом цикле нас покидают 2 группы NH2 в составе Мочевины, встает вопрос откуда их брать для цикла. Ну одна, естественно, это от КарбАмоилФосфата, то есть пришедшая из кровотока. А как быть с другой, которая от Аспартата была? Возвращаемся к нашему циклу и вспоминаем о Фумарате, который ушел в неизвестность. Ну на самом деле не в какую не неизвестность, а туда, где ему всегда рады, в Цикл Трикарбоновых Кислот. Здесь ему заботливо присоединяют воду (образуется Малат), но затем конфискуют атомы Водорода, которые отправятся в ЦПЭ для образования 3 АТФ (помните, что в Орнитиновом цикле у нас расходуется энергия? Ну вот вам как раз реакции, благодаря которым эта энергия восполняется). Конфисковали, получили Оксалоацетат. Чтобы Оксалоацетат превратить в Аспартат, применим ТрансАминирование (донором группы -NH2 у нас может быть или Глутамат, которого всегда немало, или Аланин, который пришел из мышц). И все, Апартат готов.
Парочка слов об энергии, расход которой нужно возместить, ведь она расходуется не только при синтезе КарбАмоилФосфата и АргининоСукцината, но и при переносе веществ из митохондрий в цитоплазму и обратно, и плюс расход идет для транспорта Мочевины в почки (там работает K, Na, -АТФаза, которая для своей работы тоже потребляет АТФ. Проезд нынче дорог:))
Итак, мы уже увидели, что засчет преврашения Фумарата в ОксалоАцетат, мы получаем 3 АТФ. Но этого не факт, что хватит. Теперь напрягли извилинки и вспомнили, что Аммиак в Орнитиновый цикл может поступать при ДезАминировании Глутамата. Смекаете в чем фишечка? ДезАминирование у него Окислительное, NAD отнимает водороды от Глутамата и тащит их в ЦПЭ. Значит приобрели еще 3 АТФ. Неплохо же:)
Теперь немнооожечко об регуляции Орнитинового Цикла. Мы с вами имеем власть влиять на три реакции: где СО2 и NH3 образуют КарбАмоилФофат, где тот же КарбАмоилФосфат знакомится с Орнитином и получается Цитруллин, где обиженный на весь мир Аргинин отрывает от себя Мочевину.
Регулируем так:
1.Чем больше NH3 поступает, тем быстрее работает Цикл, что пипец логично. Больше чем надо, Аммиака может поступать при голодании (распад белков у девочек с пунктиком «Ааа, я жирная»), при длительной физической нагрузке (можете на физ-ре заявить, что у вас вместо гликогена и глюкозы уже белки расщепляются, а значит мышцы, напугайте преподов:D), при высокобелковой диете (ну ясное дело, энергия только засчет белков покрываться будет), при патологических состояния (например, сахарный диабет). Как видите, любые ситуации, когда расход энергии углеводы покрыть уже не могут. Белки распадаются до Аминокислот,те в ходе реакций превращаются, отщепляя NH3, в глюкозу (например, из Аланин можем сделать Пируват для ГлюкоНеоГенеза). Ну а NH3 забираем в печень и гоу в Орнитиновый цикл.
Можем аллостерически повлиять N- АцетилГлутаматом, образующимся в митохондриях (логично, там же и регулируемый фермент находится) на фермент КарбАмоилФосфатСинтетазу 1. По названию все догадались, что синтезируется N-АцетилГлутамат из Ацетил-КоА и Глутамата. Фишуля здесь такая: когда у нас поступает много NH3, по логике, образуется много Аргинина. Ну а наш предусмотрительный Аргинин понимает, что раз его так много, значит NH3 тоже ненормально много, значит скорее надо его обезвредить. Для этого он активирует N-АцетилГлутаматСинтазу и образованный N-АцетилГлутамат идет активировать реакцию соединения CO2 с NH3. Оперативно работаем:)
NH3 становится много, когда распадается больше белков. А за распад белков отвечает гормон стресса Кортизол. Он он все просчитал, и будет не только распад активировать, но и утилизацию NH3. Как? А как работают стероидные гормоны? Влияет на синтез белка с помощью рецепторов, плавающих внутри клеточек, увеличивает синтез всех трех регулируемых ферментов.
В общем, следите за своим рационом, кушайте правильные белочки и выводите правильные мочевинки:D Всем добра:D