Деманоза — ферментативное расщепление аминов¶

Деманоза — устаревший термин, использовавшийся в биохимии и физиологии для обозначения процесса ферментативного расщепления (дезаминирования) азотистых оснований и аминов, в первую очередь аминокислот, с отщеплением аммиака. В узком смысле под деманозой понимали дезаминирование аминокислот в тканях животных и человека, а также в микроорганизмах. Термин происходит от французского désamination и в русскоязычной литературе конца XIX — первой половины XX века встречался наряду с более привычным сегодня «дезаминирование».

¶Происхождение термина

Понятие возникло в период становления физиологической химии, когда изучались пути распада белков и аминокислот в организме. Исследователи обнаружили, что животные ткани способны отщеплять аммиак от аминокислот, и этот процесс получил название деманозы. В зарубежной литературе закрепился термин deamination, тогда как русские авторы долгое время пользовались калькой «деманоза». По мере унификации научной терминологии в середине XX века это слово вышло из употребления и сохранилось лишь в исторических обзорах и старых учебниках.

¶Биохимическая сущность

Дезаминирование представляет собой реакцию отщепления аминогруппы (−NH₂) от молекулы. В зависимости от механизма различают несколько типов процесса.

¶Окислительное дезаминирование

Основной путь распада аминокислот у животных. Аминокислота под действием ферментов (дезаминаз, позднее — глутаматдегидрогеназы и других) теряет аминогруппу с образованием соответствующей кетокислоты и аммиака. Ключевую роль играет глутаминовая кислота, которая служит коллектором аминогрупп.

¶Восстановительное и гидролитическое дезаминирование

Восстановительное дезаминирование встречается преимущественно у микроорганизмов и приводит к образованию насыщенных жирных кислот и аммиака. Гидролитическое дезаминирование характерно для ряда бактерий и грибов и даёт оксикислоты. Внутримолекулярное дезаминирование (например, превращение гистидина в уроканиновую кислоту) идёт без выделения свободного аммиака.

¶Дезаминирование нуклеотидов

Отдельно рассматривается дезаминирование азотистых оснований в составе нуклеотидов — аденина, гуанина, цитозина. Эти реакции играют роль в метаболизме нуклеиновых кислот и в механизмах мутагенеза.

¶Биологическое значение

Дезаминирование аминокислот — центральное звено азотистого обмена. Оно обеспечивает:

• удаление избытка аминокислот, не используемых для синтеза белков;
• образование кетокислот, которые включаются в цикл трикарбоновых кислот и служат источником энергии;
• пополнение фонда аммиака, который затем перерабатывается в мочевину в печени (орнитиновый цикл) или выводится в виде солей аммония.

Нарушения дезаминирования связаны с рядом наследственных и приобретённых заболеваний, в том числе с гипер ammonемией и энцефалопатиями.

¶Методы изучения

Исторически деманозу изучали методом определения аммиака в тканевых срезах и гомогенатах. Применялись также манометрические методы (по выделению аммиака), а позднее — хроматография и спектрофотометрия. Современные исследования опираются на изотопные метки, энзимологию и молекулярную биологию.

¶Микробиологический аспект

У микроорганизмов дезаминирование — важный этап разложения органических остатков в почве и воде. Бактерии родов Bacillus, Pseudomonas и другие активно дезаминируют аминокислоты, участвуя в круговороте азота в природе. Этот процесс лежит в основе порчи пищевых продуктов (образование аммиака при гниении) и используется в биотехнологии.

¶Историческое значение термина

«Деманоза» отражает ранний этап развития биохимии, когда терминология ещё не устоялась. Сегодня в научной литературе это слово практически не используется, уступив место «дезаминированию». Тем не менее оно встречается в переводах старых работ, в архивных публикациях и в историко-научных исследованиях. Знание этого термина полезно при чтении классических трудов по физиологии обмена веществ конца XIX — начала XX века.

¶Смежные понятия

С деманозой тесно связаны трансаминирование (переаминирование) — перенос аминогруппы с аминокислоты на кетокислоту, и аммонификация — разложение азотсодержащих органических веществ с выделением аммиака. Эти процессы вместе образуют единую систему азотистого обмена в живых организмах.