Биосинтез заменимых аминокислот

Человек и животные способны синтезировать только 10 из 20 аминокис­лот, необходимых для синтеза белка, — это заменимые аминокислоты (24.2). Пути биосинтеза этих аминокислот разнообразны, но при этом они обладают одним важным свойством:

(|) углеродный скелет аминокислот образуется из промежуточных мета­болитов гликолиза, пентозофосфатного пути, цикла трикарбоновых кислот.

Синтез заменимых аминокислот осуществляется с помощью весьма прос­тых реакций, протекающих, как правило, в одну или две стадии, которые обес­печивают аминирование углеродного скелета предшественника.

Принято выделять три основных пути биосинтеза аминокислот:

• прямое аминирование а-кетокислот или ненасыщенных органических кислот;

• реакции трансаминирования;

• ферментативные взаимопревращения отдельных аминокислот как заме­нимых, так и незаменимых.

Предшественники заменимых аминокислот приведены ниже: На рис. 24.14 приведена схема синтеза девяти заменимых аминокислот, "торые могут образовываться из глюкозы. Десятая аминокислота — тирозин — нтезируется путем гидроксилирования незаменимой аминокислоты фенил-шина. ТА — трансаминирование; ГДГ — глутаматдегидрогеназа

Синтез глутамата из а-кетоглутарата путем восстановительного аминире-вания уже обсуждался, равно как и реакция аминирования глутамата и превра­щения его в глутамин.

Алании синтезируется из пирувата путем трансаминирования, чаще всего с глутаматом. Реакция катализируется ферментом глутаматпируваттрансаминазой: Синтез пролина из глутамата включает следующие превращения: АТФ-за-висимое восстановление до у-полуальдегида; циклизация с отщеплением Н,О и восстановлением НАДФН завершает процесс синтеза пролина: Тирозин, как отмечалось выше, образуется из незаменимой аминокисло­ты фенилаланина путем ее гидроксилирования под действием оксигеназы (фе-нилаланин-4-гидроксилаза) за счет прямого присоединения кислорода: Серии синтезируется из промежуточного продукта гликолиза — 3-фосфо-

шцерата. Вначале происходит его окисление до 3-фосфогидропирувата, за-

:ем трансаминирование с глутаматом с последующим дефосфорилированием: Серии является предшественником глицина и цистеина. При синтезе гли-ша р-углсродный атом серина переносится на тетрагидрофолат (ТГФ) — пе-о носчик одноуглеродных фрагментов: Эта реакция катализируется ферментом серингидроксиметилтрансферазой,простетической группой которого является пиридоксальфосфат. Цистеин синтезируется из серина и гомоцистеина (деметилированного метионина), выступающего донором сульфогруппы. Реакции протекают в две стадии и катализируются также пиридоксальфосфатзависимыми фермента­ми — цистатионсинтазой и цистатиониназой:

№ 31.

1. Классификация и номенклатура ферментов и кофакторов.

2. Эффект разобщения и терморегуляторная функция тканевого дыхания. Термогенная функция адипоцитов бурой жировой ткани. Понятие «гипоэнергетических состояний» и их возможные причины.

3. Декарбоксилирование аминокислот с образованием биогенных аминов. Их медиаторные функции и окислительный распад. Комов 382

1.

2.

3.