Утворення вільного амоніаку у клітинах ниркових канальців повʼязане переважно з перетворенням замінної амінокислоти під дією ферменту, який належить до класу гідролаз. Укажіть цей фермент.

Чому це правильна відповідь

Описане явище належить до обміну амінокислот і регуляції кислотно-лужного стану організму, зокрема до механізмів ниркової екскреції кислот. У клітинах ниркових канальців утворення вільного амоніаку є ключовим адаптивним процесом, який забезпечує зв’язування і виведення іонів водню у вигляді іонів амонію. Основним джерелом амоніаку в нирках є метаболізм замінної амінокислоти глутаміну. Біохімічний механізм полягає у гідролітичному дезамінуванні глутаміну під дією ферменту глутамінази. Цей фермент каталізує реакцію перетворення глутаміну на глутамат з вивільненням вільного амоніаку. Реакція відбувається в мітохондріях епітеліальних клітин проксимальних ниркових канальців і є типовою реакцією класу гідролаз, оскільки включає розщеплення амідного зв’язку за участю води. Подальша доля глутамату включає його окисне дезамінування з утворенням додаткового амоніаку, однак саме початковий етап, що каталізується глутаміназою, має провідне значення для регуляції амоніогенезу в нирках. Утворений амоніак дифундує в просвіт канальця, де зв’язує іони водню з утворенням амонію, який не реабсорбується і виводиться з сечею. Регуляція активності глутамінази тісно пов’язана зі станом кислотно-лужного балансу. При метаболічному ацидозі активність ферменту зростає, що призводить до посиленого утворення амоніаку і підвищення здатності нирок до екскреції кислот. Таким чином, глутаміназа є ключовим ферментом адаптації до ацидотичних станів. Саме глутаміназа є правильною відповіддю, оскільки вона каталізує гідролітичну реакцію з утворенням вільного амоніаку з глутаміну в клітинах ниркових канальців. Це чітко відповідає умові задачі щодо класу ферментів, типу субстрату і фізіологічної ролі процесу.