Ферменты 2 - Диксон М.
Скачать (прямая ссылка):
при изменении pH [2886]. Специфичность по'отношению к определенным
720
Глава 9
аминокислотам и тип катализируемой реакции определяются белковой частью
фермента; так, трансаминазы не катализируют декарбоксилирования
аминокислот, а декарбоксилазы не катализируют реакций переаминирования, и
ни одна из этих групп ферментов не обладает рацемазной активностью. Почти
все эти ферменты высокоспецифичны по отношению к своим субстратам-
определенным аминокислотам.
Рассматривая рис. 9.25, необходимо принимать во внимание связывание
некоторых групп кофермента с апоферментом. Полагают, что PLP связан с
активным центром через фосфат, азот пиридина и альдегидную группу.
Известно, что последняя соединена с лизиновой группой фермента, образуя
шиффово основание (в "неактивном" состоянии фермента). Полагают, что на
первой стадии катализа лизиновая группа вытесняется из соединения с
коферментом аминокислотой [4364], а образованию шиффова основания
способствует ОН-группа, которая образует водородную связь с азотом
аминокислоты. Аминокислота связывается с активным центром карбоксильной и
R-группами.
Известен случай, когда пиридоксальфосфат действует по другому механизму;
это имеет место при активации мышечной фосфорилазы (КФ 2.4.1.1), с
которой пиридоксальфосфат прочно связан. Механизм реакции еще не выяснен,
ясно только, что шиффово основание не образуется. Для активности важна
фосфатная группа пиридоксальфосфата.
2-оксоглутарат
Рассматривая группу КФ 2.6.1, можно отметить, что почти все
аминотрансферазы используют в качестве акцептора аминогруппы 2-
оксоглутарат. Поскольку реакции переаминирования являются обратимыми,
оксоглутарат, получив аминогруппу от субстрата одной трансферазы
(превратившись при этом в глута-мат), может затем передать ее субстрату
(оксокислоте) другой трансферазы, действуя, таким образом, как переносчик
аминогруппы. (Эта ситуация аналогична той, которая наблюдается при
функционировании NAD с соответствующими дегидрогеназами.) Перенос
аминогруппы является специфической функцией оксоглутарата; данные о том,
что какая-либо другая оксокис-лота может функцйонировать как переносчик
при переаминиро-вании, отсутствуют.
ПЕРЕНОСЧИКИ ГЛИКОЗИЛЬНЫХ ГРУПП UDP
Среди гексозилтрансфераз группы КФ 2.4.1 не менее 55 ферментов переносят
гексозильные группы на' UDP или от него. UDP, следовательно, может
функционировать как переносчик
Кофакторы ферментов
721
гексоз (на своей концевой фосфатной группе), распределяя их между
различными субстратами-акцепторами, подобно тому, как это происходит при
функционировании других рассмотренных выше переносчиков. В некоторых
случаях вместо UDP переносчиками могут быть GDP или CDP; для ферментов
группы пентозилтрансфераз (КФ 2.4.2) UDP, по-видимому, вообще не является
переносчиком.
В других немногочисленных случаях (например, при функционировании
эпимераз группы КФ 5.1.3 и нескольких синтетаз группы КФ 6.3.2) связь
субстрат-UDP не вовлекается в реакцию -переноса (эта реакция
осуществляется не двумя, а одним ферментом); UDP при этом действует, по-
видимому, просто как "рука", за которую фермент удерживает субстрат.
ПЕРЕНОСЧИКИ АЦИЛЬНЫХ ГРУПП
В настоящее время изучение промежуточного обмена жиров привлекло внимание
к важности процесса переноса ацильных групп, особенно с участием
переносчиков, содержащих тиоловые группы, с которыми ацильные группы
образуют тиоловые эфиры. Эти богатые энергией соединения наряду с
богатыми энергией фосфатными соединениями выполняют важную функцию
переноса энергии в биологических системах.
Кофермент А
Этот важный кофермент был впервые открыт как кофермент ацетилирования в
печени и у микроорганизмов Липманом в 1947 г. Строение его выяснено
главным образом в результате работ школы Липмана, а синтез был
осуществлен частично химическим и частично ферментативным путем ,[223].
Ферментативный путь биосинтеза кофермента А выяснен полностью. Строение
кофермента показано на рис. 9.27. Он представляет собой З'-фосфо-АПР-
пантоил-р-аланилцистеамин и, следовательно, в известной мере сходен с
адениндинуклеотидом, у которого второй нуклеозид заменен пантетеином (т.
е. пантотенил-цистеамином). Подобно NADP, он содержит третью фосфатную
группу у рибозного остатка адениловой кислоты, но в данном случае
фосфатная группа находится не .в положении 2, а в положении 3.
Свойства. Кофермент А - бесцветное вещество, имеющее в ультрафиолетовой
области полосу поглощения при 257 нм, связанную с наличием остатка
аденина.
Ацильные группы могут присоединяться к тиоловой группе кофермента А либо
в результате переноса от другой молекулы,
722
Глава 9
не с-N
он он нсн, но ннно ннн ".о.
о
о н сн, он
нн
нн
Рис. 9.27. Структура кофермента А.
либо в результате синтетазной реакции. Ферменты подгруппы КФ 6.2.1
катализируют образование тиоловых эфиров кофермента А из свободных
кислот, используя энергию АТР или (в двух случаях) GTP. Из 63
ацилтрансфераз группы КФ 2.3.1 56 переносят ацильную группу на кофермент
