Biokhimia_T2_Strayer_L_1984 (1123303), страница 45
Текст из файла (страница 45)
18.8, а-Оксоглутарат- «пункт входа» для некоторых Сг-аминокислот, которые сначала прсврашаются в глутамат. Фнмидмолон Ьпропионат 1 18.9, Семеиство С,-аминокяслот: аспартат н аппаратна превращаются в оксалоацетат Аспартаг., аминокислота, содержащая четыре атома углерода, прямо птранса иннмрувнгсн в оксилоицвнгапг, промежуточный продукт цикла трикарбоновых кислот: О Н !! -о-с-с-сн,— сн,-соонн. нн н ЛГ чгорнмимноглутанат О Н !! ! Π— С вЂ” С вЂ” СН вЂ” СН вЂ” СОО г г и Н г+ Глута наг Аслирагнн гндролизуется под действием асларагнниэы, образуя Х~~ и аспартат, ко- Рис. 18.9.
Часть И. Генерирование 168 и хранение энергии нн, ! н-с-соосн, Алании Аспартат + а-Оксоглутарат Оксалоацетат + Глутамат. нн+ г н — с — соо- ! сн,он Серии нн+ н — с — соо Сн,зн Цмстанн нн' 2 н — с — соо" ! н — с — он сн, Трпоннн Превращение гистиднна в глу- тамат. н ) Нгй — С вЂ” Н вЂ” СНг — СНг — СНг — С вЂ” СОО 1(н ' ' ') 'н,н нн,.
дрлгннн н н,н — сн,— сн,— сн,— с — соонн, Орннтин о н ) г г с — сн — сн — с — соо- Н нн,' т-Поггуальдагнд глутамннааоа кислоты н о г г С вЂ” СН вЂ” СН вЂ” С вЂ” СОО -О нн,. Глугаиаг его формиминовой группы на тетрагидрофолят, переносчик актнвироваиных одно- углеродных фрагментов (разд. 21.6). Гггулгамин гидролизуется глутаминазой с образованием глутамага и МН~». Пролил и оргинин превращаются в у-полуальдегид глутаминовой кислоты, который затем окислястся в глутамат (рис.
18ЛО). 18 11. Сукцинил-кофермент А †пун включения в цикл трикврбоновых кислот дли некоторых аминокислот Сукцинпл-СоА является тем соединением (нпунктом входа»), в виде которого происходит включение в цикл трикарбоновых кислот некоторых углеродных атомов метионина, изолейцина, треонина и валина. Промежуточным продуктом, образующимся при распаде этих четырех аминокислот, служит метилмалонил-СоА (рис. 18.11). Особенно интересен путь от пропионил- СоА к сукцинил-СоА. Пропионил-СоА в присутствии избытка АТР карбоксилируется с образованием о-изомера метилмалоннл-СоА, Эта реакция карбоксилирования катализируется лрояионил-ОоА — карбоксилазой, биотнновым ферментом, каталитический механизм которого сходен 18.
Разрушение аминокислот и цикл мочевнны 1б9 Рис. 18.10. Превращение пролива и аргнннна в ыгутамат. торый затем подвергается трансаминированию. Напомним, что аспартат может также превращаться в йгумиригл через цикл моче- вины (разд. 18.5). Фумарат служит «пунктом вхола» для половины углеродных атомов тнрозина н фенилалаиина, что будет вкратце обсуждено ниже. 18,10. Семейство С„-аминокислот: некоторые аминокислоты превращаютсн в а-оксоглутарат через глутамат Углеродные скелеты некоторых пятиуглеродных аминокислот включаются в цикл трикарбоновых кислот в нюте а-оксогяумарами.
'Зги аминокислоты превращаются в ггутамогн, который затем подвергается окислительному дезаминированию под действием глутамат-дегидрогеназы с образованием а-оксоглутарата (рис. 18,8). Гисендин превращается в 4-имидазолон-5-пропионат (рис. 18.9). Амидная связь в кольце этого промежуточного продукта гнлролизуется с образованием Х-формиминопроизводного глутамата, которое далее превращается в глутамат путем переноса , 3-сооМнг Пролил ~,.3 соон+ Пмрролнн. В караемом лат Треоиии Валин 1 Мвтиоиии Иселвации н о О !( — ООС вЂ” С вЂ” С вЂ” 5 — СоА — ООС вЂ” -Сн Снс — С ь ..А ( сн, Метилналеиил Соа Сукцииил СеА 0 (! СН,— СНт — С вЂ” 5 — СоА Пр еи Сеа с таковым ацетил-СоА — карбоксилазы и пируват-карбоксилазы.
13-изомер метилмалонил-СоА рацемизуется в с.-изомер, который служит субстратом для мутазы, превращающей его в сукцинил-СоА. Н НСО!" + АМР Ь СОО ( АТР РР, Н вЂ” С вЂ” СН с Н вЂ” С-СН с ~ — 5 — СоА С вЂ” 5 — СоА 0 0 ПроиилиилСлА П.ыетилюалеиил СеА Сукцинил-Сая образуйся из 1.-метилмалоннл-СоА в результате внутрималекулярнай перегруппировки Группа — СΠ— 5 — ССА мигрирует от С-2 к С-3 в обмен на атом водорода. Эта очень необычная изамеризация катализируется мвтилмалонил-СаА— мутазой, одним из двух известных ферментов млекопитающих, содержащих в качестве кофермента лроиэвадиое витамина В, г. СОО Н.г — С вЂ” Н С вЂ” 5 — Сод 0 с ВСлтилнллеиилсел Рис.
18.11. Превращение метионнна, изолейцина, треонина и валина в сукцнннл-СоА, Н СОО Н СОО Н вЂ” С вЂ” С вЂ” Н Н вЂ” С вЂ” С вЂ” Н ! Н Н С вЂ” 5 — СсА СсА — 5-С т 0 О ьыетилнллеиии СеА СткцииилСеА Путь от пропионил-СоА к сукцинил-СоА участвует также в окислении жирных кислот с нечетным числом атомов углерода. В результате последней реакции тнолнтического расщепления ацнл-СоА с нечетным количеством углеродных атомов образуются ацетил-СоА и пропионил- СоА (разд. 17.11). Часть П.
Генернронание 178 н хранение энергии 18.12. Ферменты, содержащие в качестве просгетнческой группы кобаламин (витамин В„), катализируют процессы перез-руппнровки и метиянроваиня Кобаламии (витамин В„) привлекает к себе большой интерес биохимиков и врачей с тех пор, как в 1926 г. Георг Мино (Оеогйе Мспос) и Внллиам Мерфи (Чт'с11саш МцгрЬу) откры- ли, что периициотную анемию можно ле- чнть введением в рацион больных больших количеств печени. Кобаламин был получен в очищенном виде и кристаллнзован в 1948 г.
Его сложнусо трехмерную структуру раскрыла Дороти Ходжкин (Г)огосЬу Нос)8)ссп) в 1956 г. Ядро кобаламина состоит из карринового кольца с центрально расположенным атомом кобалыла (рис. 18.12). Корриновое кольцо, подобно порфирнну, имеет четыре пиррольльт кольца. Два нз ннх (кольца А и ГС) прямо связаны друг с другом, а другие соединяются при помощи метнленовых мостиков, как зто имеет место в порфиринах.
Заместителями в пиррольных кольцах являются метильная, пропионамидная и ацетамидная группы. Атом кобальта связан с четырьмя атомами азота пиррольных колец. Пятый заместитель (на рис. 18.13, расположенный ниже плоскости коррина) представляет собою производное диметилбензимидазола, содержащее рибозо-3-фосфат н аминоизопропанол.
Один из атомов азота диметилбензимидазола связан с кобальтом. Аминогруппа аминоизопропанола связана амндной связью с боковой цепью кольца Р, Шестой заместитель прн атоме кобальта (на Сн, ( ( Сн Рис. 18.12. ОН ОН С С ,лн н'; н СН, О СН !( С~,лы С ! чнг НС йнг СО Снг ~нг ( СН СН вЂ” СО НН г 2 г Сн — СН,— СН,— СΠ— НН, ~~/ ~ г С Сн — н н и~,— со — сн,— ьгн ~ ~~ с~ "' 'С~ чь '~Сй СН С ° э СΠ— Сн,— СН СН СНг — СНг — СΠ— ЙНг Сн, 18.
Разрушение аминокислот и щвкл мочевины 171 рис. 18.13 расположенный над плоскостью коррина) может быть представлен СХ,— — СНз, ОН или дезоксиаденозилом. Присутствие цианид-иона в шестом координационном положении цианкобаламина, наиболее обычной среди получаемых в промышленном масштабе форм витамина, является результатом процедуры его выделения. 1п т)то цианид не связан с кобаламином.
Атом кобальта в кобаламине молгсет находиться в степени окисления + 1, + 2 или + 3. В гидроксокобаламине (в котором шестое координационное положение занимает ОН ) атом кобальта находится в степени окисления + 3. Эта форма, В„„(Со"), восстанавливается до двухвалентного состояния, называемого В„„ (Со"). пол лействием флавопротеин-редуктазы, Вги вос- Рис. 18.13. Структура 5'-дезоксиадено- зилкобаламина. Корриновое ядро кобаламина. Заместители при пирролах и двух других кобальтовых лигандах на зтой схеме не показаны. Аяеипм Рис.
18.14. 5'-углеродный атом 5'-дезоксиаленозина находится в координационной связи с атомом кобальта 5'-дезоксиаденозилкобаламииа. Это-единственный известный пример связи углерод -металл в биомолекуле. станавливается второй флавопротеин-редуктазой в Вгм (Со ). Восстановителем в обеих реакциях служит ХАТУН. Форма В,з, представляет собою субстрат для последней ферментативной реакции, приводящей к образованию активного кофермента. 5'-дезоксиаденозильная группа переносится с АТР на витамин В,з, (Со ), образуя 5'-дезпксиадеипзилкпбалпмии, являющийся кпферментом метил.малпиил-СпА — глутазы (рис.
!8.Щ. В„,(СО ') ь В,з,(СО ) — ь В,з,(Со')— 5'-дезоксиаденознлкобаламин. Кобаламиновые ферменты катализируют реакции двух типов: 1) реакции перегруппировки, например превращение (.-метилмалоннл-СоА в сукцинил-СоА, и 2) реакции метилирпваиия, например синтез метионина (разд. 21.7). Перегруппировка представляет собою взаимообмен двух групп, присоединенных к соседним углеродным атомам (рис. !8.16). Атом водорода мигрирует от одного атома углерода к следующему, а группа К одновременно перемецзается в противоположном направлении.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
