Osnovy_biokhimii_Uayt_tom_2 (1123310), страница 25
Текст из файла (страница 25)
Распад инозита, по-видимому, начинается с его окисления до глюкуроновой кислоты, которое катализируется инозитолоксигеназой. 15.7.9. Оксидоредуктазы; образование дезоксигексоз Дезокснгексозы и дидезоксигексозы встречаются в полпсахаридах как животного, так и растительного происхождения.
сн,он СНзон — аО алло+ О-оТЭР О-аГГОР Н ОН ОТОРглюлоза Н ОН атотлапюглмаоаа оТОР ад-глмлоза(аа1 Н клон О-4ТРР Н ОН отптрамлоза Н ОН ОТОР-а-ломорамлоза Синтез этих восстановленных сахаров начинается от нуклеозиддифосфатсахаров путем двух общих окислительно-восстановительных реакций, которые каталнзируются оксидоредуктазами. До сего времени указанные ферменты выделены только из бактерий, но 1К МЕТАБОЛИЗМ УГЛЕВОДОВ. Н вероятно, что подобные ферменты используются и В клетках млекопитающих.
В каждом случае один фермент, который содержит один прочносвязанный ХАЮ+ на молекулу, нуждается в экзогенном )чАВРН в качестве восстановителя. Путь образовании ЙТВР рамиозы приведен в качестае примера. Предположение о существовании связанных с ферментом промежуточных продуктов„хотя н подкрепляется рядом убедительных данных, Все еще не может считаться окончательно доказанным. Аналогичные промежуточные продукты обнаружены в процессе образования ИЭРфукозы из СРРмаинозы у бактерий и, согласно предположениям, должны участвовать в образоиании таких дидезоксисахаров, как СРР-З,б-дидезоксн-ь-галактоза (колитоза), СОР-З,б-дидезокси-о-маиноза (тивелоза), СРР-З,б-дидезокси-1.-манноза (аскарилоза) и СОР-З,б-дидезокси.о-глюкоза (паратоза).
4-Аминодезоксигексозы образуются при участии специфических аминотрансфераз, которые переносит эквивалент 1иН, В положение 4, например, у 4-кеторамнозы или 4-кетофруктозы. Специфичность этих ферментов определяет последующую конфигурацию у С-4; так, дТВР-4-кеторамноза может дать начало или бТПР-4-аминодезоксиглюкозе, или дТПР-4-амииодезоксигалактозе.
15.7.10. Декарбоксилирование Единственный известный случай декарбоксилирования нуклеозиддифосфатсахаров — превра1цсние (Л)Рглюкуроновой кислоты в 1Л)Ркснлозу, которая утилизируется для образования ксилозидов путем связывания с гидроксидными группами серина при синтезе протеогликана (гл. 38).
Соответствующий фермент нуждается в ХАТРк, Вероятно, потому, что реакция Включает также инверсию у положения 5, обиаруживаемую лишь тогда, когда В этом положении находится меченый водород, например тритий (см. ниже). Возможно, что какое-то 4-кето-производное опять-таки является промежуточным продуктом.
О-1ЛЭР НО О-ООР Н ОН СО н он Оарксииавв Ппроискзраиавви кисисаи 1)0Рксилоза, конечный продукт этих реакций (см. рис. 15.12), предстапляет собой аллостерпческий регулятор окисления 1ЛЭРглюкозы в $)ОРглюкуроновую кислоту. В строме роговицы, 666 иь гастднолнзм центре активного синтеза протеогликана, фермент, ведущий реакцию декарбоксилирования, в стационарном состоянии ингибирован на -90%, в носовом хрягце ои подавлен на 50%, но в коже новорожденного — лишь на 20а/е. Эти данные согласуются с относительными конпентрациями 1ЛЭРксилозы и ПЭРглюкуроиовой кислоты в каждой из этих тканей; 1ПЭРкснлоза1 составляет 72,7 и 10 мкмоль/л, в то время как 11/ОРглюкуронат1 — 364, 70 н 210 мкмоль/л соответственно для стромы роговицы, носового хряща и кожи новорожденного. 15.7.11. Образование аминосахаров Начальный этап в образовании аминосахаров состоит в переносе амндной группы глутамнна на фруктово-6-фосфат с образованием глюкозамин-6-фосфата: фруктово-6-фосфат+ глутамнн — ь глюкозамнн-6-фссфтг + глутамнновая кислота Фермент из печени (мол.
масса -380000), имеющий Кван= =0,1 ммоль/л и К'„'тта " =0,7 ммоль/л, неактпвен с МНз. Регуляция активности по типу обратной связи осуществляется в довольно сложной форме отрицательным эффектором 1/ОР-Х-ацетилглюкозамином (как это следует из дальнейшего). Глюкозо-6- фосфат сам по себе не оказывает влияния на фермент, но снижает Кг для ингибитора. АМР— ингибитор, но только в том случае, когда первичный ингибнтор уже связан с ферментом, РТР не влияет на фермент, но может препятствовать связыванию пнгибитора.
Кинетические измерения показывают, что ии один из этих эффектов не может быть отнесен к числу аллостерических. Значения К и К; позволяют полагать, что фермент печени функционирует со скоростью, составляющей -50% 'к' .„и, вероятно, на долю катализируемой им реакции приходится -0,57о всей глюкозы, протекающен через печень. Регуляция, вероятно, имеет большее значение в таких тканнх, как кожная, где этот путь охватывает от 10 до 20 "/о протекающей глюкозы. Разлнчныс артроподы, пктюпая насекомых, нспользук1т ГОР-М-апетвлглюкозамнн для образования хнтяна — компонента нз наружных скелетных структур.
У этих видов, как н у бактерий, для синтеза глюкозамнн-6-фосфата используется Мыз вместо глутамкна, н глюкозо-6-фосфат нгрзет роль аллостернческого активатора, в то время как Й) Р-1'панетнлглюкозамнн — кнгнбнтор. 15.7.12. Образование сиаловых кислот Сиаловые кислоты входят в состав гликопротеидов млекопитаюгцих (обычно как нередуцирующие концевые остатки олигосахарида), гликосфинголипидов и структур бактериальной стенки. 13. МЬТАЬОЛИЗМ УГЛЕВОДОВ. и Как показано на рис.
15.12, синтез втих кислот начинается от ЬВР-М-ацетилглюкозамина и идет через 1т'-ацетилманнозамин до И-ацетилманнозамин-6-фосфата. Альдегидный углерод последнего затем участвует в альдольной конденсации с фосфоенолпируватом, фосфат которого гидролитически отщепляется, вследствие чего процесс становится практически необратимым: соон 1 — ОРО,Н, + СНз Н,СОРО,Н, НзСОРОзНз 9-фпсфо-Н-ацсптнянейрамннпвая нисппп а фосфаансппнро. И-вцетпнлмннноааминвннограанан Е-фас~васс ниспстпа Получающаяся в результате птдролитического отщепления 9-фосфата Х-ацетилнейраминовая кислота реагирует с СТР с образованием СМР-Х-ацетилнейраминовой кислоты: — ПОР лтР $Л)Р-Х-аце1илглкмозамин — ~ Н-ацетнлманнозамин — н — з- Х-ацетилманнозамин-б-фосфат, -Р.
К-аце1нлмацнозамин-б.фос4ат + фосфоенолнируват — м -Р. — и 9-фосфо-1з-ацетнлнейраминовая кислота — ю. — м Н-ацетилнейрзминован кислота, 1зеацетилнейрамииовая кислота + СТР— м — м СМР-Х-ацетилнейраминовая нислота+ РР1 15,7.13. Механизм контроля взаимопревращений гексоз В основном синтез других гексоз из глюкозы направлен в сторону соединений, требуемых для синтеза полисахаридов.
Как уже Отмечалось, многие, если не все, такого рода биосинтетическне пути саморегулнруются; активированная форма гексозы, которая н,он о 1 н,с — с — н — сн н носн о— нсон нс соон о у нсон | 1 н,с — с — и — сн н 1 СН нсон нсон 1 ги. лгетАБОлизм утилизируется при образовании полимера, выступает в качестве аллостерического ингибитора какой-нибудь ранней стадии своего собственного биосинтеза.
В табл. 15.5 перечислены некоторые прн- Таблица 16.6 Примеры метаболического контроли бивсннтеза гексоз иигибнрованием по типу обратной связи ! Р!нтябнруеная Геакцкяб Истечнак дТТР + глюкоза-1-Р— ь ЙТВТглю- коза СТР + глюкоза-1-Р— СЭРглюкоза дтотрамноза СОРпаратоза СВРфукоза СИР-1чеп Ас Е. со!1 Печень, рогов!игн Е. со!!; печень Е со!1, печень ХееАс — Н-ацетклнеаранкнеаая ккслет а.
б Ае — М-ацетнл. меры метаболического контроля такого типа. Специфичность таких процессов иллюстрируется тем фактом. что некоторые штаммы АегоЬас1ег используют маинозу, а другие — фукозу в построении своих внеклеточных полисахарпдов; действие СгзРманиозопирофосфорилазы иигибируется СтВРманнозой у бактерий первой группы и ПРРфукозой — у второй, но не наоборот. 15.8. Биосинтез гликозидов 15.8.1. Гликозилтрансферазы и типы гликозидных связей Синтез гликозидов происходит во всех живых клетках.
Поскольку гидролиз какого-нибудь простого гликозида, например мальтозы, сопровождаетси изменением свободной энергии Аб'= = — 4000 кал!'моль, то образование гликозидной связи возможно СМР-Хеп Ас СМР-1чеп Ас 1ЛЗР-1Чеп Ас ПРРксилоза ЙТР + манпозо-1-Р— СПРзтаииоза 13ТР + Ас-глюкозамнн-1-Р— т- 1Л)Р- Ас-глюкозамии Ас-глюкозачин-6-Р— Ас-манноз- амин-6-Р 1 ОР-Ас-глюкозамнн — Ас-маниоз- амии бтруктозо-6-!т+глутамип — ~-гл!оказ- ании-6-Р 110Рглюкоза глюкуронован кис- лота Е. со!1, Рзеиг1олго- паз Яайпопе11а рага1у- ра! Е. сок Е.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
