Аммиак –токсическое для организма соединение.

Клинические наблюдения показывают, что у больных с нарушением функций печени и/или развившимся коллатеральным кровообращением в области печени (портакавальные анастомозы) после приема богатой белками продуктов и повышения поступления аммиака из кишечника начинают проявляться симптомы аммиачной интоксикации. Это выражается в форме специфического дрожания (тремора), нечленораздельной речи, ухудшения зрения, а в

Механизм глутаминсинтетазной реакции

 

тяжелых случаях к развитию коматозного состояния. Лечебные мероприятия при этом направлены на уменьшение уровня аммиака в крови. В нормальных условиях уровень аммиака в крови не превышает 200мкг/л, хотя процессы дезаминирования протекают во всех тканях. Такой низкий уровень поддерживается благодаря локальному связыванию аммиака в каждой клетке. Этому служат две реакции. Одна из них – восстановительное аминирование a-кетоглутарата представляет реакцию обратную уже упомянутой выше реакции, катализируемой глутаматдегидрогеназой. . Роль донора водородов в этой реакции выполняет НАДФН. (Глутаматдегидрогеназа не обладает выраженной специфичностью к коферменту, что характерно для других никотинамидзависимых дегидрогеназ). Вторая реакция – образование глутамина, катализируется глутаминсинтетазой.

Реакция протекает в цитозоле клеток всех тканей, но особенно высокой активностью характеризуется ткань мозга, где эта реакция является основной при связывании аммиака и поэтому в случае повышения уровня аммиака в циркулирующей крови, когда возможности глутаминсинтетазы мозга исчерпываются, для обезвреживания привлекается глутаматдегирогеназная реакция. Это сопряжено с «утечкой» a-кетоглутарата из цикла трикарбоновых кислот и ослаблением активности последнего, что приводит с ухудшению энергоснабжения нервных клеток и рассматривается как одна из причин аммонийной интоксикации.

Высокой глутаминсинтетазной активностью отличаются и мышцы. Глутаминсинтетаза характеризуется низкими значениями Км для аммиака, что позволяет ей активно выполнять свою функцию при низких концентрациях аммиака. У глутамина много функций:

· Во всех тканях глутаминявляется донором азота для синтеза важных молекул, в частности, для пуринового и пиримидинового синтеза.

· Является нетоксичной формой транспорта аммиака из разных тканей к клеткам печени, где он превращается в мочевину.

· В кишечнике служит источником энергии для энтероцитов .

· В почках участвует в поддержании кислотно-щелочного равновесия. Гидролиз амидной группы в боковой цепи глутамина глутаминазой позволяет связывать протоны. Это особенно важно в условиях метаболического ацидоза.

Глутамин может стать источником свободного аммиака благодаря глутаминазе – ферменту, который катализирует гидролиз амидной связи глутамина.