Osnovy_biokhimii_Uayt_tom_2 (1123310), страница 24
Текст из файла (страница 24)
М-эпстилглюкознмин. )4-апета тгалактоза мни, ранноза ЦЕ МЕТАБОЛИЗМ Эта реакция осуществляется на пути, ведущем к СМР-Х-ацетилнейрампновой кислоте, и служит пусковой стадией процесса. Поэтому заслуживает внимания то обстоятельство, что СМР-)з(-апетилнейраминовая кислота — аллостерическнй ннгибитор этой реакции. Этот же фермент может катализировать эпнмернзацпю самого б)-ацетилглюкозамнна непосредственно в Х-ацетилмаинозямпн, но зта реакция, по-видимому, имеет лишь небольшое физиологическое значение. АТР играет роль аллостерического положительного зффектара, который снижает К субстрата.
ь-Идуроновая кислота, эпнмер о-глюкуроновой кислоты — важный компонент дерматансульфатов, гепарнна н гепарансульфата (гл, 38). Однако идуроновая кислота не встраивается в эти гликозаминглпканы из (Лзр-идуроновой кислоты, как это предполагали раньше, а образуется прн участии эпимеразы, которая действует на О-глюкуроновую кислоту, находящуюся в составе полимерного предшественника гетероолнгосахарида (равд. 15.8.3). з5.7.5. Аспекты метаболизма галактозы Как отмечено выше, главный путь, ведущий к галактозе, необходимой для синтеза полнсахарндов, проходит через обратимую эпимсризацню ()РРглюкозы.
Метаболизм принимаемой с пищей галактозы начинается с фосфорнлированпя в положении С-1 при помощи АТР, которое катализируется гплактокиназой. ГалактокиИаза ПСЧСНИ ПЛОДБ И РЕбвииа ХайаКТЕРПЗУЕТСЯ К~п И 1 гппп ПРИМЕР но в 5 раз превосходящими таковые у ферментов взрослого организма. Главная участь галактозо-1-фосфата в печени — это превращение в ходе реакции, катализнруемой газзактозо-1-4осфат— рридпяплтрансфсразай! Шзрглюзозз + галла тозе 1 фосфат чп=ь гдзргалактоза + глюкозо- ! -фосфат Эта уникальная трансферазная реакция приводит к возвращению галактозы в основное русло углеводного метаболизма, поскольку ПРРгалактоза может тогда подвергнуться эпимсрнзацнп в 1Л)Рглюкозу.
Наследственная утрата фосфогалактозоуридплтрансферазной активности является основной причиной галактоземни— детского заболевания, которое заключается в неспособности усваивать галактозу из лактозы люлока, в результате чего отсутствует рост и образуются катаракты. В эритроцптах больных галактоземпеи содержится белок, нммунологнческн тождественный нормальной трансферазе, но лишенный каталнтнческой активности; поэтому можно полагать, что он отличается только замещением Одного или нескольких аминокислотных остатков в активнол! центре. 15. метАБОлизм углеводов.
и $5.7.6. Метаболизм фруктозы Несмотря на то что фруктоза может медленно фосфорнлираваться в положении 6 прп действии неспецифических киназ, большая часть принятой с пищей фруктозы подвергается фасфорилированпю в печени прн участии особой фруктокинпзы, специфически направляющей фосфорилнрование в положение С-1 этой кетозы, Неизвестна мутаза, которая могла бы катализировать превращение фруктозо-1-фосфата в фруктозо-б-фосфат, на неспособна катализировать синтез фруктозодифосфата из фруктово-1-фосфата и фосфофруктокиназы (разд.
14.4.2). Единственный доступный для превращения фруктово-1-фосфата путь становится возможным благодаря участию специфической альдолазы, которая катализирует реакцию фруитото-1-фо:фет — 1 циоиеиацетонфо=фзт+ глицерельлетих Дальнейший метаболизм глпцеральдегида заключается в восстановлении за счет ХА()Н до глицерина, который затем фосфорилируется глицеролкиназой, использующей АТР; глицерол-3-фосфат акисляется при участии КАР до диоксиацетанфосфата. Последний затем включается в обычную гликолитическую последовательность.
У людей, которые лишены фруктокиназы, основная масса принимаемой с пищей фруктозы просто выводится с мочой. Оепереносшиасть фруктозы относится к числу наиболее серьезных заболеваний; ано характеризуется генетическим дефектом альдолазы, специфичной к фруктово-!-фосфату, который накапливается после приема фруктозы и ингибирует различные фермептные системы. Даже здоровые люди могут испытывать трудности прп потреблснии больших количеств фруктозы. Несмотря на присутствие кииазы н специальной альдолазы с высокими н адэкватными активностями, фруктово-1-фосфат может накапливаться в печени в течение некоторого времени после большого притока фруктозы, например в случае потребления большого количества сахарозы. Предложено следующее объяснение этого явления.
В связи с действием кпназы 1АТР1, и, следовательно, !Р,), в клетках печени убывают. Ингибпрованне дезампиазы адениловой кислоты Р; (гл. 36) таким образом снимается, и накапливается инознновая кислота (1МР); при таких условиях в интактной, перфузнруемой печени за 1О мин 1!МР1 возрастает в семь раз. Однако !МР— мощный ингибитор фруктово-1-фосфат-альдолазы (К;= =0,1 матоль!л и К~'У=О,18 ммоль|л), и в результате дальнейший метаболизм фруктово-1-фосфата задерживается. П1. МЕТАБОЛИЗЛ1 15.7.7. Окисление; образование уроновых кислот Глюкуроновая кислота образуется путем окисления уридин- дифосфатглюкозы: уриднндифосфатглюкоаа + 21КАВ+ — и — а- урнднндифосфатглюкуроноаан кислота + 2ИЛ11Н+ -1- 2Н+ Один фермент каталнзирует обе последовательные стадии окисления, необходвмые дли образования карбоксильной группы из первичной спиртовой; предполагаемый пптермедиат, в котором С-б находился бы па альдегндном уровне окисления, не обнаружен.
Однако синтетическая г1с1Рдпглюкоальдоза, предполагаемый промежуточный продукт реакции, исключительно прочно связывается с ферментом. Добавление ХАРН восстанавливает ее вновь до ПЭРглюкозы, а г)АГга приводит к очень быстрому окислению до И1Рглюкуроновой кислоты. Очевидно, роль этого вешества как связанного с ферментом промежуточного продукта можно считать доказанной. Неизвестно, каким способом свободная глюкуроновая кислота образуется в клетках животных, если только бактернальный путь о, глюкоао-6-фос4нт — и ниоинозат — а глюкурононан кислота не действует также н у животных.
Каково бы ни было ее происхождение, глюкуроновая кислота может быть восстановлена в ыгулоновую кислоту. У растений н животных, кроме приматов и морских свинок, образованная таким образом ьгулоновая кислота участвует в синтезе аскорбиновой кислоты (гл. 50). СН. ОН НСОН ! МАВГН + Н+ — а НОСН ! НСОН ) НСОН + туАВР СООН ! СООН а- гулсисеа» иислсла о-глюиурснсеая иислсюа У всех млекопитаюшнх гучоновая кислота может окисляться до ыксилулозы.
Однако в реакциях фосфоглюконатного окислитель- ного пути, описанного ранее 1гл. 14), участвует именно о-ксилулозо-5-фосфат. 1(ак показано ниже, -ксилулоза может превра- ьх мнтльолизм хглеводов. н КАОРН+ На + соа КАОР+ .л носи сн,он снаон ило+ = с=о носн нсон сн,он сн он сн он но~н нсон но1н 7нон 1н,он с1н,он л-каилэлааа калласа а-ксккэлааа а-кялакаааа акалааи Предполагается, что о-ксилулоза может фосфорилироваться за счет АТР при участии соответствующей киназы до о-ксилулозо-5- фосфата и затем вступать в реакции фосфоглюконатного окислительного пути. В конечном итоге такой процесс представляет собой еще один обходный путь окисления глюкозы, минующий реакции анаэробного глнколнза н цикла лимонной кислоты. Масштаб этих реакций еще не подвергался количественной оценке.
Возникающий в этом процессе СОз происходит из С-8 глюкозы в противоположность фосфоглюконатному окислительному пути, где СОз происходит нз С-1 атома глюкозы, Аномалия, известная под названием идионптической пентозурии, вероятно, связана с наследственным отсутствием фермента, который восстанавливает ыксилулозу. В результате этого большие количества ыксилулозы появляются в моче. У таких людей прием с пищей о-глюкуроновой кислоты сопровождается мощным вьгделеш1ем ь-ксилулозы. 15.7.8. Многоатомные спирты Хотя многие полиолы подвергаются превращениям у бактерий, роль этих соединений в метаболизме млекопитающих ограничена. В семенных пузырьках восстановление глюкозы за счет КАВЕРН в сорбпт с последующим его окислением приводит к образованию фруктозы, которая в больших количествах содержится в семенной жидкости (гл.
44). Восстановление других сахаров происходит подобным образом, хотя и в ограниченной мере, во многих тканях. Так, дульцит, продукт восстановления галактозы„накапливается в хрусталике крыс, получавших галактозу, и оказывается существенным фактором н формировании катаракты при галактоземии (гл. 40). хцаться в о-ксилулозу путем восстановлс1шя до ксилнта и после- дуюьцего окисления: пь яетлволизм Циклический мионнозит (равд. 3,3.2.4) в изобилии встречается в растениях в виде гексафосфатного эфира, и присутствие фосфатидилпнозита в моз~е (гл. 37) служит указанием на важную роль инозита у млекопитающих. За исключением продемонстрированной возможности образования инозита из глюкозы у безмикробных животных, известно очень мало о происхождении этого вещества. У дрожжей синтез пнозита начинается с глюкозо-6-фосфата и требует участия ХА(Уг.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
