Яка реакція є основним джерелом утворення аміаку у тканині головного мозку?

Чому це правильна відповідь

Основним джерелом утворення аміаку в тканині головного мозку є реакція гідролітичного дезамінування аденозинмонофосфату (АМФ) до інозинмонофосфату (ІМФ), що каталізується ферментом АМФ-дезаміназою в цитозолі нейронів та особливо астроцитів. Ця реакція відбувається в пуриновому нуклеотидному циклі: АМФ + H2O → ІМФ + NH3, і є ключовим етапом регуляції енергетичного обміну, оскільки активується при підвищеному співвідношенні АМФ/АТФ (через активацію аденілаткінази 2АМФ ↔ АТФ + АДФ). У мозку, де інтенсивність енергетичного обміну висока, а можливості утилізації аміаку через орнітиновий цикл відсутні (гепатоцити не присутні), саме ця реакція генерує значну кількість аміаку, особливо під час інтенсивної нейрональної активності чи гіпоксії. Регуляція АМФ-дезамінази відбувається алостерично: фермент активується АМФ та АТФ, інгібується ГТФ та фосфатами, що забезпечує швидке утворення аміаку при енергетичному дефіциті для подальшого зв’язування в глутамін астроцитами. Утворений аміак швидко захоплюється астроцитами, де глутамінсинтетаза каталізує реакцію глутамат + NH3 + АТФ → глутамін + АДФ + Pi, таким чином детоксикуючи аміак та забезпечуючи транспорт азоту назад до нейронів для синтезу нейромедіаторів (глутамату та ГАМК). Цей астроцит-нейрональний глутамін-глутаматний цикл є основним механізмом гомеостазу аміаку в ЦНС. Надмірне утворення аміаку через активацію АМФ-дезамінази при гіпоксії, ішемії чи епілептичній активності призводить до гіпераммоніємієї в мозку, набряку астроцитів через накопичення глутаміну (осмотичний ефект), порушення нейротрансмісії та енергетичного обміну, що клінічно проявляється енцефалопатією, судомами чи комою. Хронічна гіпераммоніємія (наприклад, при печінковій недостатності) викликає астrocитарний набряк та нейротоксичність. Правильність цього варіанту зумовлена тим, що в мозку відсутній орнітиновий цикл, а пуриновий нуклеотидний цикл через АМФ-дезаміназу є домінуючим джерелом аміаку, на відміну від периферичних тканин, де аміак утворюється переважно при дезамінуванні глутаміну чи амінокислот.