Нарушения общих и частных реакций превращении аминокислот - патофизиология обменных процессов

Метаболизм аминокислот складывается из двух групп обменных реакций: общих превращений аминокислот — трансаминирования, окислительного дезаминирования, восстановительного аминирования и декарбоксилирования, а также из частных реакций обмена отдельных аминокислот. В ходе общих реакций происходят взаимопревращения аминокислот. В ходе общих реакций происходят взаимопревращения аминокислот, в результате которых клетки обеспечиваются достаточным количеством заменимых аминокислот- образуются кетокислоты, которые включаются в реакции цикла трикарбоновых кислот. В этом случае реакции транса, минирования и дезаминирования выступают в роли регулятора метаболической активности цикла трикарбоновых кислот. Синтезируются биогенные амины, обладающие выраженным влиянием на ряд обменных процессов и т. д. В специфических путях обмена аминокислоты могут использоваться для биосинтеза небелковых органических соединений глютатиона, креатина, пуринов, пиримидинов, тема и др.- расщепляться с образованием ряда продуктов катаболизма- меланина, серной кислоты, производных индола, ацетоуксусной кислоты и т. д.

Отклонения в скорости течения процессов трансаминироваиия аминокислот могут быть связаны с изменением гормональной регуляции и нарушением активности трансаминаз.Глюкокортикоиды и тироксин повышают активность трансаминаз и преобладание их влияния приводит к стимуляции трансаминирования аминокислот и повышению содержания свободных кетокислот, которые могут служить субстратами глюконеогенеза. Этот механизм является одним из путей повышения концентрации глюкозы в крови при относительной или абсолютной недостаточности инсулина и преобладании действия контринсулярных гормонов. Недостаточность коры надпочечников, щитовидной железы приводит к угнетению реакций трансаминирования.
Нарушение ферментативной активности трансаминаз может быть обусловлено недостаточностью кофермента при гиповитаминозе витаминов группы В. Гиповитаминоз В6 может быть следствием отсутствия витамина в пище, нарушения его усвоения, действия антагонистов, например, гидразида изоникотиновой кислоты (фтивазида). Функционирование апофермента нарушается при недостаточном его синтезе, ингибировании, например, связывании активного центра циклосерином, при недостатке кетокислот. Помимо этого возможны локальные нарушения активности трансаминаз в очагах некроза, травмы, гипоксии и т. д.
Трансамирование и дезаминирование аминокислот являются звеньями одной и той же метаболической цепи. Наиболее тесно с реакциями трансаминирования связано окислительное дезаминирование глютаминовой кислоты. Эти реакции нарушаются при многих патологических состояниях, сопровождающиеся гипоксией, гиповитаминозами и нарушениями белкового обмена, поражениях печени, почек и мышечной ткани.
Следствием нарушений окислительного дезаминирования аминокислот является гипераминоацидемия, которая наиболее выражена при сочетании этих нарушений с повышенным протеолизом белков в организме.
В реакции декарбоксилирования вовлекаются не все аминокислоты. В ходе декарбоксилирования образуются биогенные амины, обладающие высокой биологической активностью. Вместе с тем повышенное их образование в очагах поражения способствует развитию и формированию типических патологических процессов (повышение сосудистой проницаемости под влиянием гистамина и серотонина при воспалении). Помимо аминов при декарбоксилировании дикарбоновых аминокислот образуются альфа-, бета- и гамма-моно- карбоновые аминокислоты (например, образование гамма- аминомасляной кислоты из глютаминовой). Пониженное образование этого тормозного медиатора центральной нервной системы может явиться причиной развития судорожных приступов. Реальной причиной снижения активности декарбоксилаз аминокислот может быть коферментная недостаточность при гиповитаминозе Вб, или нарушение биосинтеза апофермента при белковой недостаточности.
Нарушения метаболизма отдельных аминокислот в большей своей части представляют наследственные энзимопатии (разбор причин и механизмов развития которых приводится в учебных пособиях по наследственной патологии).