Взаимосвязь азотистого обмена с другими видами обменов

Основные простейшие представители данного класса метаболизма – аминокислоты и мононуклеотиды – тесно связаны между собой (Рис.3.36.). Чтобы обеспечить нужный порядок аминокислот в синтезируемом белке, требуется матрица (иРНК, состоящая из мононуклеотидов). С другой стороны, пуриновые и пиримидиновые основания – звенья последних всегда имеют эндогенное происхождение, в их образовании обязательно задействованы аминокислоты (глн, асп, гли, SАМ). Еще одно азотсодержащее соединение – гем – также продуцируется из глицина с участием сукцинил-КоА, получающегося из аминокислот, тимина.

Что касается характера взаимоотношений с углеводным обменом, то гликогенные аминокислоты, как отмечено выше, - непременные участники ГНГ. Глутамин может служить источником аминогруппы в химических модификациях УДФ-моносахаридов, продукты этих реакций затем включаются в белки (ГП) или липиды. Серин, конденсируясь с пальмитоил-КоА, преобразуется в сфингозин – компонент глико-, сфинголипидов.

В принципе любая аминокислота, лишившись NН₂-группы, сохраняет лишь углеродный скелет, который может использоваться не только в ГНГ (гликогенные аминокислоты), но идти на образование кетоновых тел, служащих источником энергии или субстратами в синтезе ВЖК, холестерина. Мало того, из некоторых аминокислот могут получаться азотистые основания – звенья фосфолипидов:

(ФЭА – фосфатидилэтаноламин, ФХ – фосфатидилхолин, SАM – S-аденозилметионин)

Из близких по строению серину аминокислот (ала, гли) легко продуцируется глицерин – облигатный компонент и нейтральных жиров, и глицерофосфатидов. Глицин, входя в состав парных желчных кислот, способствует перевариванию липидов и всасыванию продуктов их распада. Сульфгидрильная группа серосодержащих аминокислот (цистеина, метионина) окисляется и возникшие сульфаты включаются в созревающие молекулы сульфолипидов глюкозаминогликанов (дерматан-, гепаран-, хондроитин-сульфатов) компонентов различных видов соединительной ткани; мало того из цистеина после окисления может получиться таурин, - а о роли парных таурохолевых желчных кислот уже писалось выше.

Большое значение для нормального хода липидного метаболизма имеет глутатион – трипептид, содержащий цис, гли, глу. Это один из важнейших участников антирадикальной системы – борец со свободными радикалами, провоцирующими перекисное окисление ПНЖК, холестерина, нуклеотидов. Продукт декарбоксилирования цистеина - тиоэтиламин – встроен в молекулу НS-КоА – кофермента, без которого невозможно преобразование (синтез и распад) жирных кислот.

Завершить описание взаимоотношений азотсодержащих структур с другими классами соединений необходимо, тем, что многие биологические вещества (гормоны, нейротрансмиттеры), регулирующие метаболизм и углеводов, и липидов, синтезируются из аминокислот (тироидные гормоны, катехоламины, СТГ, глюкагон, инсулин, ацетилхолин и т.д.). С другой стороны, гормоны – производные липидов (кортикостероиды, ИФ3, ДАГ, простагландины и т.д.) изменяют скорости процессов, составляющих основу обменов белков, нуклеотидов, углеводов.