Ферменты 2 - Диксон М.
Скачать (прямая ссылка):
Streptococcus faecalis. В дальнейшем было доказано, что оба этих фактора
идентичны протогену [4363].
В 1951 г. это вещество было получено в кристаллическом виде Ридом, Де-
Бюском, Гунзалусом и Хорнбергером [3854], которые предложили называть его
а-липоевой кислотой на том основании, что оно растворялось в органических
растворителях; приставка а- в этом названии не имела химического смысла и
была введена только для того, чтобы провести различие между данной формой
вещества и другой его формой, образующейся в процессе получения. Учитывая
некоторые химические свойства вещества (см. ниже), его называли также
тиоктовой кислотой. В настоящее время обычно употребляется название
"липоевая кислота", причем часто его относят только к окисленной форме.
Строение. Строение окисленной и' восстановленной форм ли-
Кофакторы ферментов
685
Липоевая кислота Дигидролипоевая кислота
СН2-СН2-СН-(СН2)4-СООН СН;-СН;-СН-|СН.)4-СООН
II' II
S--------S SH ' SH
Рис. 9.8. Структура двух форм липоевой кислоты.
поевой кислоты [3852] представлено на рис. 9.8. При переходе окисленной
формы липоевой кислоты в восстановленную дисуль-фидная группа
восстанавливается до двух тиоловых групп. В молекуле липоевой кислоты
содержится один асимметрический атом углерода, и, следовательно, эта
кислота может существовать в виде двух оптических изомеров. Природный
изомер окисленной формы поворачивает плоскость поляризации вправо, но при
восстановлении его образуется левовращающая восстановленная форма. В
системе оксидазы пировиноградной кислоты активны только природные
изомеры.
В клетках большая часть липоевой кислоты присутствует, по-видимому, в
связанной с белком форме, присоединяясь с помощью пептидной связи к
боковой цепи лизина; она может быть отщеплена с помощью фермента из
дрожжей или бактерий [3852].
Свойства. Липоевая кислота в окисленной форме представляет собой
желтоватое вещество; спектр поглощения его изображен на рис. 9.9. Полоса
поглощения при 335 нм обусловлена наличием у окисленной формы
пятичленного кольца [659]. При действии сильных восстановителей, например
цинка в соляной кислоте (но не боргидрида), это кольцо вследствие
восстановления дисульфидной связи разрывается. Липоевая кислота вос-
Рис. 9.9. Спектр поглощения липоевой кислоты.
300 400
Длина волны, нм
686
Глава 9
станавливается пиро'виноградной и а-оксоглутаровой кислотами в
присутствии соответствующих дегидрогеназ (КФ 1.2.4.1 и 1.2.4.2) и
тиаминдифосфата; в этих случаях восстановление осуществляется путем
переноса ацильной группы от субстрата вначале на тиамин, а затем к
липоевой кислоте с образованием ацетилгидролипоата и сукцинилгидролипоата
соответственно. Гунзалус и др. [1711] доказали, что ацетильная группа
ацили-рует тиоловую группу в положении 6.
Восстановленный липоат после отщепления любой ацильной группы окисляется
при помощи NAD+ в присутствии дигидро-липоамид-дегидрогеназы (КАО+-
зависимой) (КФ 1.6.4.3). Кроме того, его можно окислить, используя такие
мягкие химические окислители, как иод.
Глутатион
Глутатион - широко распространенный в природе серусодер-жащий пептид -
открыт в 1921 г. Гопкинсом ;[2024]. В восстановленной форме глутатион был
впервые выделен в аморфном состоянии; предполагалось, что он представляет
собой дипептид 'цистеина и глутаминовой кислоты. Позже Гопкинс предложил
изящный метод выделения кристаллического глутатиона из тканевых
экстрактов [2025]; почти одновременно с ним глутатион в кристаллическом
виде получили Кендалл и др. [2407]. В обеих этих работах было показано,
что глутатион представляет собой трипептид цистеина, глутаминовой кислоты
и глицина; однако Гопкинсу не удалось установить последовательность
аминокислот в этом пептиде, а предположение Кендалла о последовательности
аминокислот оказалось неправильным. Окончательно строение глутатиона было
установлено после того, как его удалось синтезировать; выяснилось, что он
представляет собой у-Ь-глутамил-Ь-цистеинилглицин '[1786].
Функциональной группой молекулы глутатиона является тиоловая группа,
поэтому для восстановленного глутатиона принято удобное сокращение GSH.
Свойства. Восстановленный глутатион окисляется до дисуль--фида мягкими
окислителями, например иодом или феррициани-дом. Это окисление ¦
аналогично окислению цистеина и может быть представлено уравнением
2GSH - 2Н = GSSG.
Глутатион в соответствующих условиях в присутствии следовых количеств
металлов-катализаторов окисляется также молекулярным кислородом; кроме
того, он окисляется цитохромом с и может быть окислен также и
ферментативным путем - дегид-
ch.nh2
Рис. 9.10. Структура восстановлен- I
ного глутатиона. СООН
роа'скорбиновой кислотой в присутствии глутатиондегидрогена-зы (КФ
1.8.5.1). Для восстановления окисленной формы глутатиона необходимо
действие сильных восстановителей, однако ферментативным путем глутатион
может быть восстановлен за счет NADH и NADPH (особенно за счет
последнего) в присутствии глутатионредуктазы (КФ 1.6.4.2). Благодаря
