Ферменты 2 - Диксон М.
Скачать (прямая ссылка):
А или от него, в том числе 32 фермента переносят ацетильную группу.
Ацильная группа переносится от соединений, в которых она связана с
атомами S (6 случаев), N (19 случаев), О (22 случая), С (7 случаев) или с
фосфатом (2 случая).
В этих системах кофермент А переносит ацильную группу от одной молекулы к
другой таким же образом, как переносчики в рассмотренных выше системах.
Кофермент А, однако, участвует также в реакциях другого типа, когда
переносимая на него ацильная группа удаляется из субстрата в результате
реакции лиазного типа (в продукте образуется двойная связь). 16 лиаз
группы КФ 4.1.3 (всего их 31) используют в качестве акцептора ацильной
группы кофермент А. При протекании реакции в обратном направлении
ацильная группа (обычно ацетильная) присоединяется по двойной связи
субстрата. В результате синтетазной реакции такого типа образуется ряд
важных метаболитов, в том числе цитрат, малат и гидроксиметилглутарил-
СоА.
Ряд ферментов, функционирующих с коферментом А, может использовать также
более простые аналоги кофермента, например N-ацетилцистеамин, другие,
однако, строго специфичны к коферменту А.
Ацил-переносящие белки
Это название было дано другому, сравнительно недавно открытому
переносчику ацильных групп, выделенному из бактериальных систем Е. coli и
Clostridium butyricum. Мол. масса этого переносчика составляет всего
примерно 8 500, так что его скорее можно считать полипептидом, чем
белком; он термостабилен. В молекулу белка входит один остаток 4/-
фоофопантетеи-на, являющийся (так же как в коферменте А ) активной
группой; его тиоловая группа выступает в роли акцептора [47].
Кофйкторы ферментов
723
Указанные выше бактериальные ферменты проявляют выраженное предпочтение к
этому белку (по сравнению с кофер-ментом А), однако в некоторых случаях
ферменты взаимодействуют с обоими переносчиками. Из четырех
ацилтрансфераз КФ 2.3.1.38-2.3.1.41 два фермента вначале взаимодействуют
с ацил-СоА; ацильная группа при этом переносится на тиоловую группу
фермента, а затем ' на переносящий белок; ацильная группа, следовательно,
поочередно взаимодействует с тремя разными тиоловыми группами. Третий и
четвертый ферменты переносят ацильные группы от ацил-переносящего белка
на акцепторы. Акцептор для четвертого фермента должен нахрдиться в
комплексе со второй молекулой ацил-переносящего белка.
Ацил-переносящие белки участвуют также в реакциях, катализируемых
ферментами КФ 1.1.1.100, 1.3.1.9-1.3.1.10 и 3.1.4.14.
Карнитин
ОН
+ ' I
Карнитин ((СНз)зИ-СН2-СН-СН2-СОО~) проникает
через мембрану митохондрий и действует как переносчик ацильных групп
через эту мембрану. Кофермент' А является значительно более крупной
молекулой, чем карнитин: ни ацил-кофер-мент А, ни сам кофермент А не
могут проникать в митохондрии. Поскольку ацильные группы переносятся от
кофермента А на карнитин (и обратно) ферментом КФ 2.3.1.7, то при
добавлении к митохондриям ацил-кофермента А и карнитина может
осуществляться перенос ацильных групп в митохондрии. Вначале в наружной
среде ацильная группа переносится на карнитин ацилтрансферазой, затем
происходит перенос ее через мембрану в составе ацил-карнитина и, наконец,
она переносится на кофермент А ацилтрансферазой внутри митохондрий, где
подвергается метаболическим превращениям (в частности, окислению) .
Бромацетил-кофермент А является сильным ингибитором ацилтрансфераз. При
введении в среду он ингибирует окисление добавленного к митохондриям
ацил-кофермента А, но не ацил-карнитина. Это обусловлено тем, что
бромацетил-кофермент А препятствует переносу ацила с ацил-кофермента А на
карнитин снаружи от митохондрий; в этих условиях в митохондрии могут
попасть только ацильные группы ацил-карнитина, добавленного в среду.
Бромацетил-кофермент А, как отмечалось выше, не способен проходить через
мембрану митохондрий и, следовательно, ингибировать ацилтрансферазу
внутри митохондрий, поэтому окисление ацильной группы ацил-карни-
724
Глава 9
тина (после переноса на кофермент А внутри митохондрий) протекает
беспрепятственно. В то же время бромацетил-карнитин, способный проникать
через мембрану, ингибирует ацилтрансфе-разу как снаружи, так и внутри
митохондрий, поэтому он ингибирует окисление митохондриями как ацил-
кофермента А, так и ацил-карнитина [4816, 4817]. Высказано предположение,
что ацил-карнитин фактически не попадает во внутреннее пространство
митохондрий, а осуществляет перенос ацильной группы на кофермент А на
внутренней стороне мембраны митохондрий.
ПЕРЕНОСЧИКИ ОДНОУГЛЕРОДНЫХ ГРУПП
В процессах синтеза и распада ряда аминокислот и пуринов происходит
перенос одноуглеродных фрагментов в форме окси-метильной, формильной,
формиминной и метальной групп. Перенос осуществляется тетрагидрофолатом
или его производными; метальная группа переносится также
аденозилгомоцистеи-ном и витамином Bi2. Биотин, играющий роль
простетической группы, которая функционирует как переносчик СОг, уже
