Osnovy_biokhimii_Uayt_tom_2 (1123310), страница 86
Текст из файла (страница 86)
В реакции участвует молекулярный кислород; происходит расщепление ароматического кольца между боковой цепью и соседней гпдроксидной группои; при этом один из атомов кислорода оказывается карбоннльным кислородом в положении 3 продукта, малеилацетоацетата„а дрттай входит в состав карбоксильной группы. Исследование превращения фенилалаиина в ацетоацетат с помощью изотопной техники показало что: !) а-углеродный атом (") (см.
рис. 23.7) фенилаланииа становится углеродным атомом карбоксильной группы ацетоацетата; 2) углерод-2 ароматического кольца (К) является предшественником карбонильного углерода ацетоацетата; 3) углерод-! или углерод-3 ((9) кольца является предшественником концевого углеродного атома ацетоацетата; 4) р-углеродный атом фенилаланина (О) становится углеродиым атомом 2 ацетоацетата. Имеющиеся данные показывают, что в ходе окисления происходит перемещение боковой цепи.
В печени крысы и-оксифенилмолочная кислота, образующаяся нз тирозина (рис. 23.7), превращается в результате дегпдратации и р-окисления в и-оксибензойную кислоту. Последняя является предшественником убихипона — участника цепи переноса электронов (равд. (2.4) как у крыс, так и у микроорганизмов; одним из промежуточных соединений при этом превращении является 5-деметоксиубихинон-9, другие промежуточные соединения еше не идентифицированы. 23.
МЕТАБОЛИЗМ АМИНОКИСЛОТ. >>> Другой метаболический путь преврашення тирозина, а именно превращение в окситирамнн был описан выше (равд. 22.5.3.2); на этом пути первоначально образуется дноксифенилаланин, который имеет первостепенное значение для синтеза катехоламинов в тканях головного мозга (гл. 37) и мозгового слоя надпочечников (гл. 45). При врожденном заболевании алкиптонурии наблюдается утрата способности к окислению гомогентизиновой кислоты и происходит ее накопление, В печени больных отсутствует гомогентизатоксидаза, в то же время активность всех других ферментов, катализирующнх предыдущие и последуюшие стадии катаболизма тирозина, не изменяется.
Выделение гомогентизиновой кислоты легко обнаружить; при слабом подшелачивании и при контакте с воздухом моча быстро темнеет. Это объясняется легкостью окисления гомогентнзиновой кислоты до хинона, который полимеризуется в меланиноподобное вещество. Моча проявляет восстанавлнва>ошие свойства; если добавлять к ней разбавленный раствор хлорного железа, то после каждой капли возникает преходящее голубое окрашивание. Капля подщелоченной мочи вызывает быстрое почернение фотобумаги (восстановление окисляюших агентов часто используется для обнаружения в моче глюкозы). При продолжительной алкаптонурии может стать заметной ненормальная пигментация хрящей и других соединительнотканных структур (охроиозис). В литературе было только одно сообщение о тирозинозе.
Метаболическнй блок был, по-видимому, обусловлен отсутствием и-оксифенилпируват-диоксигеназы; у пациента наблюдалась сильно выраженная экскреция а-оксифенилпировиноградной кислоты. 23.2.11.1. Тнрознн квк предшеетвенннк нелакннв В клетках базальпого слоя эпидермиса (мелапобластах) при участии медьсодержащей тирозиназы происходит синтез из тирозина темноокрашенного пигмента меланнна. Фермент катализирует окисление тирозина в диоксифенилаланин (ДОФА) и ДОФА-хинон (рис. 23.8). Галлахром (получив>ний такое название, поскольку был выделен из многощетинкового червя, НОДа рат11>епо1ара) образуется неферментативно в результате дисмутации 2 молекул ДОФА-хинона. Окисление индол-б,б-хннона в меланин является, вероятно, спонтанным.
Меланин (ареч. п>е)аз — черный) является полимером илн группой полимеров с неупорядоченной структурой. Цвет кожи зависит от распределения меланобластов, количества содержащегося в них меланина и, вероятно, состояния его окисления (меланин может быть восстановлен аскорбиновой кислотой нли гидросульфитом, при этом цвет его из черного становится желто-коричневым).
Врожденное отсутствие тнрозиназы приводит к альбинизму. зт — 1зза НЬ ЫЕТАБОЛИЗЗЛ н н Н Н Кх и»ровни доев ДОФА-аннан )о «. НО но НО~ А .Л Х Н Н Н б„б-Зиоисиинво» са»»»хромовый лейхосоезинение »расный бвх ро о во „„НО 1 НО . ~СООН н и Н б,б диансиинбол 2 нар боиовви н слохса Н инбол-б,б.хи»он о - * НО1Ф ) — — 1 о снсоон но ~ 1 ) соон лейносоеаинение ДО'РА-нинон но~~ .г — -сн, но~ ~~ янсоон + о СООН н ДОФА Н Геллвхроиовий »рвений Рвс.
23.8. Образование мелвнииз из тярозвне р.ехлех А. В.,лиерархссл Т. В., Рлу- б1о1. Кето За, 91, !950). В норме меланнн имеется также в сетчатке, ресничном теле, сосудистой оболочке глаза, в субстанции <нигра» мозга и в мозговом слое надпочечников. Иногда меланобласты являются источником злокачественной опухали — меланомы, котораи часто оказывается пигментированной.
Непигментированные меланамные опухоли при «окраске» раствором, содержащим ДОФА, быстро темнеют. Потемнение кожи человека вызывается ультрафиолетовым облучением тирозина, приводящим к образованию ДОФА. У альбиносов отсутствуют либо меланинобразуюшие клетки, либо тирозиназа, либо оба эти «фактора».
Множественные формы тирозиназы были обнаружены в экстрактах меланом различных млекопитающих 1включая человека), а также в коже и волосяных луковицах пигментированных мышей ПЗ МИТАБОЛИЗМ АП1ИИОКИСЛОГ. !У (при этом генетические предпосылки для пигментации могут быть различными). Бысокоочищенные препараты фермента были полу- чены из Ясигозрогп сгазза и грибов. 23.2Л 2, Л изин Лизин не участвует в реакциях персаминирования. В печени крыс деградация лизина происходит главным образом в митохондриях; при этом, по-видимому, осуществляются реакции, обратные тем, которые кмеквт место при синтезе лизина (равд, 20.4.!.9). 0; миспана и пнпанонинавап «ислапн НООС вЂ” СН,— СН,— СН,— СОБС А * НООС вЂ” СН,— СН,— СН,— à — СООН нло с впн о глуп«Пил -СоА а-кдппоааиюинапвп «палата НООС вЂ” СНП вЂ” СН=СН вЂ” СОБСоА ' СНв — Си=Си — СОБСоА а«упса«анин-Сал «ропп«на-СОА 2СНп — 7 — С А -йо Е аиагпнпгеое аиапюааамил.
Сал Рис 239. Предполагаемые пути метаболической деградации лизина. нн, Н,н-сн;сн,— сн,— сн,— сн — соон «нанн н,н — сн,— сн,— сн;сн, — с-соон ы-наппие-аминолдппонааап мисвювпа СООН 1 н,с — нн — сн 1 1 1 1 сн, сн, сн, соон нснн, соон сахараприн Н о=с — сн,— сн,— сн,— сн,— соон 1 ннв и-аминоазипил-Б-палзапвеагна НООс — СН,— СН,— СН,— СН вЂ” СООН Хнв св.вминоаэипинавал «исмана и1. мгтлиолизм СН, ! С=О О ны — (сн,),с — соон СНЗ Ынз ! с=о ыне ! ! НЗХ вЂ” (Снз),СНСООН вЂ” е НК вЂ” (СНЗ)еСНСООН лизин 1-КЬВЦЕ1ПИЛЛНЗИН О1- КЕ1ПО.З-ВЦЕП1ВМИдв- КВПРОНаВВЯ КИСЛО1ПВ СНз С=О ОН ! ! Н)Ч вЂ” (СН,),СНСООН сс-анси-с-вцепммида капроновая киспомв О !! ХНЗ(о( ) ССООН Ь~-пнперваеингикврбановвя КИСПО1ВВ СС-КЕ1ПО-Е-ВМИНЫЗВП РОНОЕВЯ КИСЛОП1В ОН НООС(СНЗ)ЗСООН Нз)Ч(снз) СНСООН елуивроввя 1С-ОКСИ-С-ВМИНОКВЛРОКИСЛО1ВВ НоВаЯ Киелов1В Рис.
2330. Ацилироввниые промежуточные соелннеиия, обрвзувзисиеся в процессе деградации лизина. В ходе деградации лизина образуется сахарофнн (разд. 20.(!), далее открывается прямой путь (обходящий циклические промежуточные соединения) ка-аминоадипил-е-полуальдегиду (рпс. 23.9). Этот полуальдегид образуется также и в ходе другого пути деградации лизина (рис. 23.9), начинающегося окислительным дезамипированием, которое катализируется оксидазой В-аминокислот печени. Образующаяся кетокислота спонтанно циклизуется в Л'-пиперидсии-2-карбоновую кислоту; восстановление последней ферментом, функционирующим как с МЛНН, так и с 1)ЛОРН, приводит к пипеколиновой кислоте. Последняя окисляется в Лспиперидеин-6-карбоновую кислоту, которая в присутствии ЛТР и Мазе окисляется митохондриями печени до а-аминоадипнповой кислоты (через стадию полуальдегнда).
Печень содержит ппридиннуклеотидзависимый фермент, катализирующий окисление а-ампноадипил-и-полуальдегида в а-аминоаднпиновую кислоту'. Последняя путем переампнирования переходит в а-кетоадипинову1о кислоту, из которой в результате окислительного декарбоксплированпя образуется глутарил-СоЛ; дальнейшие превращения приведены иа рнс. 23.9. Третий путь деградации лизина в тканях млекопитающих, а также у дрожжей протекает через стадии образования ацнлнрованных промежуточных соединений и, таким образом, обходит путь, включающий стадию циклизации кетопроизводного лизина гх мвтлволизм лмшрокислос !ч ХН2 СН,— СН,— СН,--СН,— СН--СООН,= СН,— СН2--СН,— СН,— СН вЂ” СООН вЂ” + 1ЧН, нн, мн, е- липин ню СН2 — СН,— СН2 — СН,— С вЂ” ЫН, 1 нн, О 2 Пнпне пере ненрСН2 — СНе — СН2 — СН2 — СООН вЂ” = —— ! пение нн э аиинопанерипноаал ниплапа 3-аиииеналераееиэ н О=-С- СН2 — СН,— СН,— СООН нпо с ппн — е НООС вЂ” СНп — СНп --СН2 — С вЂ” 5 —.СпА -н,о О глупеарил- СоА гл уме а рапи и полуанэегиэ НООС.— СН2--СН:=-СН-- С вЂ” - 9 — Со А — ен СН2 — СН==СН--С вЂ” 5 — СоА — и Апегг! Сел 1 1 О О глуллаепеил -со А мропрореил- Соь Рис.
23.11. Катаболизм лизина микроорганизмов. мн ! Нпм — СНп — СН2 — Сне — СНп — СН вЂ” СООН л — — — — е юа-лизин 11не — е- Нлн — СН,— СН,— СН,— СН вЂ” СН,— СООН ый-лизни в пипеколиновую кислоту. Фермент печени катализирует образование е-Ж-ацетиллнзина. Ацнльный остаток сохраняется на стадиях, ведущих к а-окси-е-ацетамидокапроновой кислоте (рис.23.10), из которой (после деацилнрования) образуется глутаровая кислота.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
