Реакция трансаминирования в обмене веществ¶

Реакция трансаминации — ферментативный процесс обратимого переноса аминогруппы (−NH₂) от аминокислоты к α-кетокислоте, в результате которого образуются новая аминокислота и новая кетокислота. Реакция лежит в основе перераспределения азота в организме и связывает обмен белков, углеводов и липидов. Катализируется ферментами класса трансфераз — аминотрансферазами, коферментом которых служит пиридоксальфосфат (производное витамина B₆).

¶Общее уравнение

Схематически реакцию записывают так:

Аминокислота₁ + α-кетокислота₂ ⇄ α-кетокислота₁ + Аминокислота₂

Аминогруппа не отщепляется в свободном виде, а переносится в составе кофермента. Реакция обратима, её направление определяется концентрациями субстратов.

¶Механизм

Процесс протекает по «пиридоксалевому» механизму в две стадии:

1. Аминокислота реагирует с пиридоксальфосфатом, образуя шиффово основание; аминогруппа переходит на кофермент, превращая его в пиридоксаминфосфат, а от аминокислоты остаётся соответствующая α-кетокислота.
2. Пиридоксаминфосфат передаёт аминогруппу второй кетокислоте, восстанавливаясь обратно в пиридоксальфосфат.

Кофермент остаётся связанным с ферментом и работает циклически.

¶Ключевые ферменты

Наиболее универсальный акцептор аминогруппы — α-кетоглутарат, превращающийся в глутамат.

¶Биологическая роль

• Синтез заменимых аминокислот. Организм получает их не из пищи, а путём трансаминирования.
• Дезаминирование. Непрямое окислительное дезаминирование глутамата служит главным путём удаления азота и образования аммиака.
• Связь обмена веществ. Через трансаминирование углеродные скелеты аминокислот включаются в гликолиз, цикл Кребса и глюконеогенез.
• Транспорт азота. Аланин переносит аминогруппу из мышц в печень (глюкозо-аланиновый цикл).

¶Клиническое значение

Активность АЛТ и АСТ в сыворотке крови — базовый биохимический показатель. Рост АЛТ характерен для поражения печени, рост АСТ — для повреждения миокарда и мышц. Соотношение АСТ/АЛТ (коэффициент де Ритиса) используется в диагностике. Определение активности трансаминаз входит в стандартные лабораторные панели.

¶Регуляция

Скорость реакции зависит от доступности субстратов, активности ферментов и уровня витамина B₆. Синтез аминотрансфераз усиливается при белковой нагрузке, голодании и гормональных сдвигах (глюкокортикоиды).