Ўзбекистон республикаси соғЛИҚни сақлаш вазирлиги тошкент тиббиёт академияси

Хожиметов А.А- – ТТА биоорганик ва биологик кимё кафедраси

мудири.профессор

Услубий ±°лланма ТТА тиббий биологик фанлари бўйича МУХ йи²илишида 2012 йил 11 май тасдиқланган (баённома №8).

Алимухамедова М. П. – ТТА биоорганик ва биологик кимё кафедраси доцент, тиббиёт фанлари номзоди

Мавзу: Биоген аминларни вазифаси. Организмда аммиакни ҳосил бўлиши ва уни зарарсизлантириш йўллари.
1. Машғулот ўтказиш жойи, жихозланиши

- биоорганик ва биологик кимё кафедраси

- янги ахборот технологиялар воситалари, кўргазмали қуроллар, слайдлар, видеофилмлар

- УТВ: слайдоскоп

- тарқатма материаллар

- текширилувчи материаллари:

- кимёвий реактивлар тўплами

- центрифуга, штатив, пробиркалар, пипеткалар, ФЭК ва 0,5 см қалинликдаги кюветалар.

- 3 соат
3. Машғулотнинг мақсади

Талабаларга аминокислоталарнинг декарбоксилланиш ахамиятини, биологик аминларнинг вазифалари ва уларни қандай йўллар билан зарарсизлантирилиши хақидаги билимларни ўргатиш. Гистамин, уни аллергик ва яллиғланиш жараёнларини вужудга келишидаги ахамияти билан таништириш. Организмда аммиакни зарарсизлантириш йўллари механизмларни тушинтириш. Сийдикчил синтези ва уни организмдан чиқариб юборилишининг бузулиши оқибати келиб чиқадиган гипераммониемия касаллиги хақида тушинча бериш ва унинг сабабларига аниқлик киритиш. Олинган билимларни келажакда диагностикада кўллаш ва касалликларни аниқлаш ҳамда даволашда фойдаланиш йўлларини ўргатиш.
Вазифалар

Талаба билиши керак:

- аминокислоталарнинг декарбоксилланиши, биоген аминларнинг вазифалари ва уларнинг зарарсизлантирилиши йўлларини;

- гистамин, уни аллергия ва яллиғланиш жараёнларини вужудга келишидаги ахамияти. Антигистамин препаратлари;

- аммиакни ҳосил бўлиш ва зарарсизлантириш йўллари, сийдикчил синтези ва уни трансаминланиш жараёни билан боғлиқлиги;

- сийдикчил синтези ва уни организмдан чиқариб юборилишининг бузулиши;

- гипераммониемия, уни оқибати ва сабаблари.

Талаба бажара олиши керак:

- қон зардобидаги сийдикчилни колориметрик усул билан аниқлаш.

Аминокислоталарнинг декарбоксилланишига аниқлик киритиш, биологик аминларнинг вазифалари ва уларнинг зарарсизлантирилиши қанчалик мухум ахамиятга эга эканлигига тушинча бериш. Организмда аммиакни хосил бўлиш ва зарарсизлантириш йўлларини билиш, бу жараён бузилиши натижасида вужудга келадиган гипераммониемия ва уни оқибатларини билиш бўлажак умумий амалиёт шифокори учун калассикларни аниқлашда ва ташхис қўйишда керак.

Шу мавзуни ўқитиш талабаларни организмда биоген аминларнинг вазифаси, аммиакни ҳосил бўлиш механизми, уни зарарсизланитириш йўлларини билиш гистология, анатомия, нормал физология, биофизика бўйича билимларга асосланади. Дарс давомида олинган билимлар патологик физиология, патологик анатомия, фармакология, терапия, хирургия, урология ва бошқа барча клиник фанлар йўналишларидп керак бўлади.

Аминокислоталар карбоксил гурухининг СО₂ кўринишида ажралиш жараёнига декарбоксилланиш дейилади. Ушбу жараён натижасида хосил бўладиган махсулотлар биоген аминлар деб аталиб, кўпгина физиологик таъсир кўрсатади.

Биоген аминларни хосил бўлиши ва зарарсизлантирилиши.

Тўқималарда қуйидаги аминокислоталар ва уларнинг унумлари декарбоксилланишга учрайди: тирозин, триптофан, 5-окситриптофан, валин, серин, гистидин, глутамат ва гамма-оксиглутамат, 3,4-оксифенилаланин, цистеин, аргинин, орнитин, S-аденозилметионин ва альфа-аминомалонат.

Аминокислоталарнинг декарбоксилланиш реакциялари қайтмас реакциялардир; уларни махсус ферментлар декарбоксилазалар катализлайди, коферменти трансаминазалар сингари, пиридоксальфосфатдир (ПФ).

Тирик организмларда аминокислоталар декарбоксилланишининг тўртта тури топилган:

1. альфа-декарбоксилланиш - хайвон тўқималарига хосдир. Бунда альфа-углерод атомига яқин жойлашган карбоксил гурух ажралиб чиқади. Реакция махсулотлари СО₂ ва биоген аминлардир.

2. омего-декарбоксилланиш - микроорганизмларга хосдир. Масалан, бу йўл билан аспарагинат кислотадан альфа-аланин хосил бўлади:

3. трансаминланиш реакцияси билан боғлиқ бўлган декарбоксилланиш. Ушбу реакцияда дастлабки аминокислотага мувофиқ янги аминокислота ва альдегит хосил бўлади.

4. иккита молекулани конденсация реакцияси билан боғлиқ бўлган декарбоксилланиш - ушбу реакция хайвон тўқималарида глицин ва сукцинил-КоА дан сигма-аминолевулинат кислота ва сфинголипидлар синтезида, хамда ўсимликларда биотин синтезида содир бўлади.

Гистамин хосил бўлиши ва ахамияти. Гистамин гистидиннинг махсус декабоксилаза таъсирида декарбоксилланишидан хосил бўладиган мухим биоген аминдир:

Гистамин кенг биологик таъсир қилиш спекторига эгадир:

• 
  артериолалар билан капиллярларни кенгайтиради, натижада қон босими пасаяди;
  
• 
  капилллярлар ўтказувчанлигини кучайтиради;
  
• 
  бош мияда капиллярларни кенгайтиради ва қондан суюқлик чиқиши калла ички босими кўтарилишига ва бош оғриги пайдо бўлишига олиб келади;
  
• 
  ўпка силлиқ мускулларини қисқартиради, натижада бирдан нафас қисиб қолиши ва бўғилиш тариқасида намоён бўлади;
  
• 
  меъда шираси ва сўлак ажралишини кучайтиради.
  

Ушбу реакцияларни олдини олиш ва даволашда антигистамин препаратларидан фойдаланилади: санорин, пипольфен, димедрол, глюкокортикоидлар ва бошқалар.

Серотонин юқори активликка эга бўлган биоген аминдир.

• 
  у қон томирларни торайтиради ва артериал қон босимни оширади;
  
• 
  тана температурасини, нафас олишни, буйрак фильтрациясини бошқаришда иштирок этади;
  
• 
  МНС да нерв жараёнларида медиатор хисобланади;
  
• 
  аллергик реакциялар, демпинг-синдром, хомилалик токсикози, карциноид синдром ва геморрагик диатезлар вужудга келишида иштирок этади.
  

ГАМК концентрацияси мия ва орқа мияда жуда юқоридир. ГАМК (глицин хам) мия нейронларининг жуда кўп қисмида барча синапсларнинг тахминан ярмида медиатор тариқасида хизмат қилади. Ушбу медиаторлар нейронларда тормозланиш жараёнларига сабаб бўлади, холбуки бошқа медиаторлар хам кузатувчи, хам тормозловчи ролини бажаради.

Ушбу реакцияларни катализловчи ферментлар моноамино- (МАО) ва диаминооксидеза (ДАО) деб аталади. МАО нинг коферменти бўлиб ФАД, ДАО – пиридоксальфосфат хизмат қилади. МАО – митохондрияларда, ДАО – эса цитоплазмада жойлашган. МАО бирламчи, иккиламчи ва учламчи амиинларни, ДАО – гистамин, путресцин, кадаверин ва қисман алифатик аминларни зарарсизлантиради. Хосил бўлган альдегидлар альдегиддегидрогеназа таъсирида органик кислоталаргача оксидланади.

Организмда аммиак қуидаги жараёнларда хосил бўлади:

1. 
   аминокислоталар дезаминланиши;
   
2. 
   биоген аминларни дезаминирланиши;
   
3. 
   пурин асосларини дезаминирланиши;
   
4. 
   пиримидин асосларини парчаланиши:
   
5. 
   аминокислоталарни амидли асосларини дезаминирланиши (аспарагин ва глутамин).
   

1. 
   органик кислоталарнинг аммонийли тузларини хосил қилиш
   
2. 
   аминокислоталар амидларини хосил бўлиши;
   
3. 
   қайтарилишли аминирланиш (трансреаминирование);
   
4. 
   креатинин синтези
   
5. 
   сийдикчилни (мочевина) хосил бўлиши;
   
6. 
   аммоний тузларини хосил қилиш.
   

L-аспартат + АТФ + NH₃ ---------L-аспарагин + АМФ + Н₃РО₄

L-глутамат + АТФ + NH₃ ---------L-глутамин + АМФ + Н₃РО₄

Бу реакциялар айниқса жигар ва буйракда фаолдир.

L-аспаргин + Н₂О ---------L-аспартат + NН₃

L-глутамин + Н₂О ---------L-глутамат + NН₃

NH₃ + H⁺ + Cl^- ---------NH₄Cl

Яъни буйракда аммиак модда алмашинувининг кислотали махсулотларини нейтралланишида ва шу билан организни ацидоздан ва натрий ионларини сийдик орқали кўп йўқолишидан сақлайди. Бу йўл билан 0,3-0,4г аммиак захарсизлантирилади.

Аммиакнинг бир қисми тўқималарда янги аминокислоталарни синтезида иштирок этади. Бу реакциялар қайтарилган ретрансаминирланиш дейилади.

Аммиакнинг тахминан 15% креатинин сифатида чиқиб кетади. Бу моддани синтези 3 тўқимада кечади: буйрак, мушак ва жигар; 3 аминокислота иштирок этади: аргинин, глицин ва метионин. Креатиннинг синтези трансметилланиш йўли билан кечади.

1-чи реакция глицин-амидинотрансфераза ферменти таъсирида аргинин ва глицин бирикишидан гуанидинацетат (гликоциамин) ва орнитин хосил бўлади, буйрак ва ошқозон ости безида кечади

2-чи босқичда гуанидинацетатни метилланиши кузатилади, метил гурухи донори бўлиб S-аденозилметионин қатнашади, жигар ва ошқозон ости безида кечади.

Хосил бўлган креатин қон орқали мушакларга боради, АТФ ва креатинфосфокиназа ферменти таъсирида фосфорилланади ва креатинфосфатни хосил қилади. Бу модда мушакларда энергетик вазифани ўтайди ва дефосфорилланиши натижасида креатининни хосил қилади.

Тахминан, организмдаги 2% креатин креатининга айланади. Мушакларда креатин миқдори 25-55 г/кг, юрак тўқимасида – 15-30 г/кг, мия тўқимасида – 10-15 г/кг тенг. Сийдик орқали креатин фақат болаларда чиқади; креатинин 1 суткада 4,4-17,6 ммоль катталарда ажралади. Тана мушаклари массаси билан креатининни ажралиши орасида боғланиш мавжуд. Агар сийдик орқали креатин ажралса мушак дистрофиясидан далолат беради. Бунда мушакларда креатинфосфокиназа ферменти фаоллиги сусаиб кетади.

Орнитин халқаси цитрат халқаси билан фумарат орқали боғланади. Фумарат олма кислотасига, сўнг эса оксалоацетатга айланади, у ўз навбатида трансаминланиш натижасида яна аспарагин кислотасини хосил қилади.

Сийдикчил азотининг бир атоми аммиак хисобига, иккинчи атоми эса, аспарагинат кислота (аспартат) аммино гурухи хисобига хосил бўлади.

Орнитин цикли.

1. 
   Сурункали гепатитларда ва циррозда. Бу касалликларда жигарнинг барча асосий функциялари бузилади, шу билан бирга сийдикчил синтези хам.
   
2. 
   Сийдикчил синтезида иштирок этувчи ферментларнинг туғма нуқсонларида: Орнитин-карбамоил-трансфераза – гипераммониемия; аргининосукцинатсинтаза – цитрулинурия; аргининосукцинатлиаза – аргининосукцинатурия ва бошқалар.
   
3. 
   Метаболик жараенларни бузилишида хам сийдикчил биосинтези издан чиқади.
   

Сийдикчил биосинтезини издан чиқиши ва буйракнинг ажратиш функциясини бузилиши қонда азот қолдиқларини миқдорини ошишига олиб келади. Қон зардобида азот қолдиклари 15-25мМ/л ташкил этади. Уларга 40-50% сийдикчил азоти, 25% аминокислоталар, 8% эрготионин, 4% сийдик кислотаси, 5% креатин, 2,5% креатинин, 0,5% индикан ва аммиак киради. Азот қолдиқларини ошиши гипераммониемия дейилади. Буйракнинг ажратиш функциясини бузилишида мочевина миқдорини ошиши кузатилади, ўткир буйрак етишмовчилигида қонда мочевинани миқдори 50-80мМ/лгача кўтарилади, нормада эса бу кўрсатгич 3,5-9,0мМ/л ташкил этади. Сийдикда 20-35г/сутки. Жигар касалликларида гипераммониемия асосан аммиак хисобига кузатилади.

Ушбу усул талаба нутқи, фикрлаш қобилиятини ривожлантиради ва талабанинг билим сафиясини чуқурлаштирада.

- аминокислоталарнинг декарбоксилланиши аҳамияти, биологик аминларнинг вазифалари ва уларнинг зарарсизлантирилиши йўллари;

- гистаминнинг роли, уни аллергик ва яллиғланиш жараёнларини вужудга келишидаги ахамияти ўрганиш;

- антигистамин препаратлари вазифаси;

- аммиакни зарарсизлантириш йўлларини аҳамияти;

- сийдикчил синтези ва уни трансаминланиш жараёни билан боғлиқлиги;

- сийдикчил синтези ва уни организмдан чиқариб юборилишининг бузулиши оқибатида пайдо бўладиган касалликлар.
6.2. Тахлилий қисми

Вазиятли масалалар:

1. Поликлиниканинг шифокорига бемор терисидаги турли тошмалар ва қичимали аллергик холат билан шикоят қилди. Организмда бундай ҳолат қайси аминокислоталар синтезининг бузилиши натижасида келиб чиқиши билан боғлиқ бўлиб қайси биогенамин ва ферментни аниқлаш мақсадга мувфиқ мувофиқ деб топилади. Шифокорнинг даволаш усули.

2. Беморнинг қони таркибида аммоний ионлари миқдори кўпайганлиги, сийдикчил миқдори камайганлиги аниқланди. Бундай ҳолатни аниқлаган шифокор қандай фикр юритиши керак. Бундай ҳолатни юзага келишига сабаб нима? Бу беморни даволаш мумкинми?

Тестлар.

1. Аминокислоталар умумий катаболизм йўлларидан бири декарбоксилланишдир.

I. Бу йўлда қандай бирикмалар хосил бўлади:

А. альдегидлар

Б. ацетил КоА

В. биоген аминлар*

Г. нуклеотидлар

Д. спиртлар

II. Бу жараённи қуидаги ферментлар катализлайди:

А. декарбоксилазалар*

Б. дегидрогеназалар

В. трансферазалар

Г. карбоангидразалар

Д. гидролазалар

III. Уларнинг коферментини кўрсатинг:

А. тиаминпирофосфат

Б. пиридоксальфосфат*

В. тетрагидрофолат

Г. биотин

Д. липоамид

2. Биоген аминлар зарарсизлантирилади.

I. Бунинг натижасида қандай моддалар хосил бўлади:

А. кетон ва аминлар

Б. альдегидлар ва аммиак*

В. аммиак ва альфа-кетокислоталар

Г. аммиак ва диоксидлар

Д. альдегидлар ва аминлар

II. Бу реакцияларни катализлайди:

А. моноамино- ва диоксидазалар*

Б. моноаминооксидазалар ва гидролазалар

В. диаминоксидазлар ва дегидрогеназлар

Г. моноаминооксидазлар ва гидратазлар

Д. гидролазлар ва дегидрогеназалар

III. МАО ва ДАО коферментларини кўрсатинг:

А. МАО – пиридоксальфосфат, ДАО – тиаминпирофосфат

Б. МАО – тиаминпирофосфат, ДАО – пиридоксальфосфат

В. МАО – ФАД, ДАО – ФМН

Г. МАО – ФАД, ДАО – пиридоксальфосфат*

Д. МАО – пиридоксальфосфат, ДАО – ФАД

3. Аминокислоталар декарбоксилланишининг 4 хилини кўрсатинг:

А. альфа-декарбоксилланиши*

Б. омега-декарбоксилланиши*

В. дезаминланиш билан боғлиқ бўлмаган декарбоксилланиши

Г. трансаминланиш билан боғлиқ бўлган декарбоксилланиши*

Д. дезаминланиш билан боғлиқ бўлган декарбоксилланиш

Е. бетта-декарбоксилланиш

Ж. молекулалар конденсацияси билан боғлиқ бўлган*

З. гамма-декарбоксилланиш

4. Ароматик аминокислоталар декарбоксилазаси таъсирида триптофан изомерлари ва диоксифенилланиндан хосил бўлувчи биоген аминларнинг 3 вакилини кўрсатинг:

А. тирамин

Б. триптамин*

В. гистамин

Г. дофамин*

Д. серотонин*

Е. фенилэтиламин

5. Гистамин физиологик таъсирининг 5 томонини кўрсатинг:

А. қон босимини оширади

Б. қон томирларини кенгайтиради*

В. капиллярлар ўтказувчанлигини оширади*

Г. капиллярлар ўтказувчанлигини пасайтиради

Д. бош мия ичида босимни орттиради, бошни оғритади*

Е. ошқозонда хлорид кислота синтезини орттиради*

Ж. ошкозон НСL синтезини бузади

З. организмни десенсибилизация қилади*

И. аллергия чақирмайди

К. силлиқ мушакларни қисқартиради

6. Серотонин физиологик таъсирининг 5 томонини кўрсатинг:

А. қон томирларини торайтиради*

Б. қон босимини пасайтиради

В. бронхиал астмани қўзғайди*

Г. ўпка мушакларини бўшаштиради

Д. ичакни атония қилади

Е. ичак перистальтикасини кучайтиради*

Ж. қон томир мушакларини бўшайтиради

З. антидиуретик таъсир этади*

И. диурезни камайтиради*

К. ошқозонда НСL синтезини оширади

7. Катехоламинларнинг 3 та вакилини кўрсатинг:

А. гамма-аминомой кислота

Б. дофамин*

В. норадреналин*

Г. кадаверин

Д. путресцин

Е. адреналин*

8. Биоген аминлар зарарсизлантирилишининг уч йўлини кўрсатинг:

А. жигарда коньюгация йўли билан*

Б. гидроксилланиш йўли

В. дезаминланиш йўли*

Г. трансаминланиш йўли билан

Д. метилланиш йўли билан*

Е. карбоксилланиш йўли билан

9. Аммиакнинг организмда хосил бўладиган 3 йўлини кўрсатинг.

А. аминокислоталар дезаминланиши*

Б. аминокислоталар трансаминланиши

В. нуклеотидлар дезаминланиши*

Г. аминокислоталар декарбоксилланиши

Д. аминокислоталар реаминланиши

Е. биоген аминлар дезаминланиши*

10. Аммиак зарарсизлантирилишининг 4 хил йўлини кўрсатинг:

А. углеводлар синтезига сарфлаш йўли

Б. аспарагин, глутамин синтезига сарфлаш*

В. липидлар синтезига сарфлаш

Г. қайта реаминланиш жараёнига сарфлаш*

Д. гем синтезига сарфлаш

Е. мочевина синтезига сарфланиши*

Ж. нуклеотидлар синтезига сарфлаш

З. аммоний тузларининг хосил бўлиши*

11. Сийдикчил синтези орнитин халқасига мансуб 5 ферментни кўрсатинг:

А. карбамоилфосфатсинтетаза*

Б. аргининсинтетаза

В. орнитин-карбамоилтрансфераза*

Г. фумараза

Д. аргининосукцинатлиаза*

Е. орнитинсинтетаза

Ж. карбоксипептидаза

З. аргининосукцинат синтетаза*

И. трансаминаза

К. аргиназа*

12. Креатин синтезида қатнашувчи 3 аъзони кўрсатинг:

А. буйрак*

Б. жигар*

В. мускул*

Г. юрак

Д. мия

13. Креатин синтезида қатнашувчи 3 аминокислотани кўрсатинг:

А. глицин*

Б. аргинин*

В. метионин*

Г. аланин

Д. глутамин

Е. аспарагин

«АЙЛАНА СТОЛ АТРОФИДА» УСУЛИНИ КЎЛЛАШ

1. 
   Талабаларга вазифа ёзилган бир варақдан қоғоз тарқатилади.
   
2. 
   Ҳар бир талаба шу қоғозга ўзининг жавобини ёзади.
   
3. 
   Ёнидаги талабага беради.
   
4. 
   Шундай тарзда ҳама талаба ўзининг жавобини ёзади.
   
5. 
   Ҳамма талабалар ўзининг жавобини ёзиб бўлгач, барча жавоблар талабалар ўртасида мухокама қилинади.
   
6. 
   Нотўғри жавоблар чизиб ташланади, тўғри жавоблар сонига қараб талабаларни билими баҳоланади.
   

- огзаки;

- ёзма;

- вазиятли масала;

1. 
   Сийдикчилнинг синтезланиш реакциясида иштирок этадиган ферментларнинг кетма-кетлигини кўрсатинг?
   
2. 
   Сийдикчилнинг синтезланишини бузилиши нимага боғлиқ?
   

4. Биоген аминлар – гистамин, серотонин гамма-аминомой кислоталар ҳосил бўлишида қайси ферментлар қатнашади?

5. Биологик аминларнинг биологик аҳамияти ва уларнинг нерв синапсларида импульс ўтказишини тушинтириб беринг?

6. Қандай йўллар билан биоген аминлар парчаланади?

7. Сийдикцил қаерда ҳосил бўлиди ва қайси ферментлар иштирок этади??

9. Сийдик таркибида сийдикчил миқдорини қандай усуллар билан аниқланади?

10. Тиббиётда сийдикчил миқдорини аниқлаш қанақа аҳамиятга эга?
11. Адабиётлар

Асосий

1. Березов ТТ., Коровкин Б.Ф. Биологическая химия, 2004

2. Николаев А.Я. Биологическая химия ,2004

3. Кушманова О.Д. , Ивченко Г.М. Руководство к практическим занятиям по биологической химии . 1983

4. Алейникова Т.Л., Рубцова Г.В. Руководство к практическим занятиям по биологической химии . 1988

5. Султанов Р.Г., Холмухамедова Н.М. Руководство к практическим занятиям по биологической химии , 1996(узб)

6. Sabirova R.A., Abrorov A.A., Inoytova F.H., Aripov A.N. Biologik kimyo, 2007.
Қўшимча

1. Ленинджер А. Биохимия , 1,2,3 том 1990.

2. Мецлер Д. Биохимия , 1,2,3 том 1980

3. Страйер Л. Биохимия , 1,2,3 том 1985

4. Строев Е. А. Биохимия .1986

5. Уайт и др. Биохимия .1981

6. Султанов Р Г. , Ибрагимов У.К. Сборник биохимических показателей организма человека,1995

7. Хорст А. Молекулярная основы патогенеза болезней. 1982

8. Кольман Я., Рем К. - Г.Наглядная биохимия, 2000

9.Информацион техник воситалар: кинофильмлар, электрон дарслик, компьютер, кодоскоп, слайдлар, тарқатма материаллар.