Osnovy_biokhimii_Uayt_tom_2 (1123310), страница 81
Текст из файла (страница 81)
22.1.2.1) и в составе кофермента А как фрагмент пантотеионой кислоты. Судя по структуре ))-аланнна, можно предполагать, что он образуется при декарбоксилировании аспарагиновой кислоты. Соответствующий фермент действительно имеется у некоторых микроорганизмов. У животных часть р-аланина образуется при деградации пнримидинов (разд. 24.2). Альтернативным н, по-видимому, наиболее важным является следующий путь: — ан +кто — со а СнаснаСоБСоА и==='- СНа=снсозсоА ~~ НОСН СнасОБСод и==:- оропиоиил-СоА акрилил.СоА б-оксвпропиоиил-СоА ЛН, ватлаививрвааааа ~~ НОСН,СН,СООН ~=:~ ОНССН,СООН СН,-СН;СООН 13-оксипропиоиовак ыалоиовыв р-акакии кислота полуальдагид Выделенная из микроорганизмов в кристаллическом виде аспартат-р-декарбоксилаза катализирует р-декарбоксилнрование аспартата с образованием ц-аланина Хн !1Н 1 -со, нооссн,снсоон — сн,снсоон всоарагииоваи кислота алипии Этот фермент (М ббОООО) состоит нз 12 субъединиц, каждая из которых связывает молекулу пиридоксальфосфата.
22.Б.З. Декарбокснлирование ароматических аминокислот 11еспецифическая декарбоксилаза ароматических Е-аминокислот из тканей животных катализирует декарбоксилироваине гистидипа, тирозина, трнптофана, фенилаланина, 3,4-диоксифенилала- пк мвтлволизм мина и 5-окситрнптофана. Кроме того, имеются, по-виднмому, декарбоксилазы, специфичные для некоторых ароматических аминокислот; вклад этих ферментов в процессы декарбоксилпрованни остается неясным.
22.3.3.!. Гнствмнн Неспецифическая декарбоксилаза ароматических аминокислот имеет низкую активность по отношению к гнстидину. Специфичный фермент, имеющийся в тучных клетках — основном месте образования гистамина, является, вероятно, главным катализатором декарбоксилировання гнстндина. Во многих других тканях, например легких, печени, мышцах и слизистой желудка, содержание этого амина также высокое вследствие его синтеза (п з)(ц. Гнстампн является мощным сосудорасшпряющнм агентом и прп достаточно высоких концентрациях может вызывать сосудистый коллапс.
Образование его происходит прп травматическом шоке, а также в зоне воспалительного процесса. Гистамнн стимулирует секрецию в желудке как пепсина, так и кислоты и применяется для исследования функции желудка. Диалгиноксидаза — широко распространенный фермент — превращает гпстамнн в соотнетствующнй альдегнд н КНз,. часть неразрушенного гнстамина экскретпруется с мочой в виде Х-ацетильного и ";чцметггльного производных; последнее является главным метаболптом гпстамина у человека. Дттяттй штамм Тпс!ойопйлз 30в продуцнрует активную гисгидилделпрбоксллозд (л( 380000), содержащую пять легко рвзделяемых субьеднннц, причем кзждзя состоит пз двух цепей.
Большая цепь содержит необходимую !ьтя ьлтвлязз пнрувопльную ~руину (обрззующуюся нз сервиз), блокнрующую )т)-концевой остатоя феянлзллнннв. Мутантный штамм этою микроорганизма продуцирует каталятнчсскя неактивный профермент, также имеющий М 380000 н содержашнй пять. по-впдпмому, ндснтнчных субъсдвнпц, но не нмеющнй пнрувовльпых групп. Этот профсрмент ствбнлен прн рН ниже 6,6; в условиях ннхубвцпп прп 37 С н рН 7,6 он превращается в зятявный фермент. Крвствллнчсскнй профсрмент активнруется )чНт нлн Кт. Прп активации не пронстодпт освобождения вмпноянслот нлн пептнхов. В ходс аятвввцяп с одинаковыми сяоростямн протекает ряд процессов: возрастание фсрментвтявной активности, появление хзрзктерной двухцепочечной структуры активного фермента, образование пврузонльпых остатков и освобожлсппе стсхяочстрнчесянх количеств Кгу)т.
В проферченге (но не в активном фсрмепте) нместсн уникальный пептнд с последовательностью ТЛг-ТЛг-А)з-5сг-5сг-РЛе. Поскольку нз С-конце малой цепи зхтнвпото фсрментз изгадятся последовательность ТЛг-А!з-5ег, в нз Х-ящше большей пенн пзходятся пнрувопл РЛе, то преврзшенпе профермснта в активный фермент можно схемзтнчесьн предсгзвнть следующпм образом: с ~~а тт, .а,~ Л нл нн (~оно-и анто.тн. о~ тая ~.~-------таант) "' " 'т . ----- -"т .оон) 3 Природа мутзпнз, приводящей к пзяопленню мутантом )лс(ойаНИиз профермен.- тв, в нс зктнвного фермента, неизвестна.
22 метлнолизлз лмииокислот. ш но сн,о но ' сн,-соон но ' ~ -сн.,— соон меланин по ). Хиг но-( '« -сн,— сн — соон (./- гамаванилинаввн ннслаиа гамапраманвгпелавав висиап1а 1 но —. но — с~ сил- сзз мн но Ъ- — НО 4 ~~ — СНл — СпвОН З 4 ди~ нгиолнилеп~анал ск,о з НО- ( ~~С- Спс.— Спвоы Оиансн~рвннл. ла1 ин ~ ДО рв\ ансимирамин гралвмнн) Мив Но-~ а-сн.,-сн -соон 3 меианс -е анги~ренева~пенал рглравии Рис. 22Д. Образование и лреирмдеиия оксигираилна и родственник соединений.
22.бд.2. Оиситирвыии и родственные соединения Специфичная гидроксилаза, называемая тирозиназой, катализирует гилроксилироваипе тирозппа в печени и мелаиииобразующих клетках с образованием 3,4-диоксифепилалаиииа (ДОФА) . Последний затем декарбоксилируется декарболсилазой ароматических азшиокислот, в результате образуется диоксифеиилэтиламин (о-окситирампи или дофампи), являющийся промежуточным соединением при образовании мелаиииа (рис.
22.5). Декарбоксилаза имеется в почках и ткани иадпочечииков, а также в симпатических гаиглиях и нервах. В печени активность неспецифической декарбоксилазы ароматических аминокислот иигибируетсяДОФА, в то время как активность декарбоксилирующего фермента в друп|х упомянутых выше тканях ие измеияется при введении ДОФА. Зто может иметь определенное значение, посколысу есть иаблюдеиия, согласно которым эффективность ь-ДОФА, широко примеияемого в настоящее время при лечении болезни Паркинсона, увеличивается при систематическом введении. В результате иигпбироваиия декарбоксилазпой активности в печени и отсутствия подобного действия иа фермент в мозге в этом органе происходит декарбоксилироваиие больших количеств с-ДОФА в дофамии— пейромедиатор иигибпрующего типа, который, как полагают, является эффективным терапевтическим средством при болезни Паркинсона.
У людей и крыс после введеипя окситриптамииа наблюдается выделение с мочой 3,4-диоксифеиилуксусиой кислоты и 3,4-диокси- !!1 ыетльолнзм фенплэтанола, а также их метилированных производных — гомованилиновой кислоты и 3-метокси-4-оксифеннлэтанала соответственно. Строение этих соединений приведено на рнс. 22.5. ДОФА является также предшественникам прп бпоспнтезе норадреналнна и адреналина (гл. 45) и при образовании меланнна (равд. 23.23 (.1). 22.З.ЗЛ.
Производные трвито!йамв Декарбоксилаза ароматических аминокислот печени мало активна по отношению к трнптофану. Образующийся продукт трнптамин не обладает специфическим действием, но после окисления лзонаил!иноксидазой образуется альдегид, который легко окисляется альдегидаксидизой в нндолуксусную кислоту. Это соединение в небольших количествах имеется в нормальной моче, ега экскрецня увеличена у больных пеллагрой. Однако главный путь образования нндолуксусной кислоты как в растениях, для которых она является аиксинолс (гормонам роста растений), так и у животных — это окпслнтельное декарбоьснлнрование нндалпнравиноградной кислоты, образуюгцейся нз трнптофана в результате переамннирования. Трнптафан также подвергается гпдрокснлврованию в 5-аьснтриптофан тринтофан-5-л!онаоксигенизой, находящейся в мозге Фермент пуз!дается в восстанавливающем кофакторе — тетрагидраптернднне, который образуется в процессе реакции гпдроксплнровання, подобно тому как это происходит прп функционировании феннлаланпн-гидрокснлазной ферментной системы в печени (равд.
21.4.2.4). В результате декарбокснлпрования 5-оксктрпптофана под действием 5-окситрнтгтофан-декирбоксилизаь имеющейся в мозге, а также в пачках, образуется 5-окснтрнптамин, нлн серо- тонин. Значение серотоннна как нейрогуморального фактора у человека рассматривается в гл. 37. Этот ампи имеется также в ткани кишечника, тромбоцитах н тучных клетках; он является машным сосудосуживающим агентом.
Он входит также в состав многпх ядов, например ядов ос и жаб. Х-Метнлмрованные производные серотонина, например буфотенпн, весьма широко распространены у амфибий; онн вызывают у млекопптаюшпх нарушения деятельности центральной нервной системы. Серотонпн и главные продукты его метаболизма-- 5-оксниндолуксусная кислота и 5-метокснпндолуксусная кислота, экскретируются с мочой. Первая может образовываться в результате (чАО-зависимого окисления б-окснтрпптофаля, который в свою очередь образуется нз серотонпна прп действии лоноилиезоксидазы. Ингибнрование метаболпзма серотоннна путем введения ингибнторов моноамппаксидазы приводит к увеличению образования (4-ацетил- и г4-метилпронзводных серотонпна.
930 ь и, аьетаволизаь 5-оксипндолуксусной кислоты; выделение этого соединения увеличивается также прн нарушении метаболизма триптофана„известном как болезнь Хартнйво (разд. 23.215). Мнкросомы печени также катализируют гидрокснлирование индолсодержаших соединений в соответствующие 6-окснпроизводные; возможное метаболическое значение этого процесса неизвестно.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
