ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Фосфаты сахаров из "Углеводы успехи в изучении строения и метаболизма" Значительный интерес представляет открытие в недавние годы пирофосфорных эфиров сахаров, найденных в свободном состоянии (а не в качестве компонентов АДФ и УДФ). Примером подобных соединений является 5-фосфорибозил-1-пиро-фосфат, образующийся в результате ферментативной реакции— действии АТФ на рибозо-5-фосфат [228] (рис. 65). [c.87] Значение 5-фосфорибозилпирофосфата, как было показано, исключительно велико, так как он участвует в синтезе пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов [228] по схеме, приведенной ка рис. 66. [c.87] Для препаративного получения фосфатов сахаров пользуются химическими и биохимическими методами. Сославшись на недавний обзор Фостера и Оверенда [229], в данной работе можно привести лишь некоторые наиболее важные примеры. [c.87] Из недавно опубликованных сообщений по синтезам фосфатов сахаров следует упомянуть о получении глюкозо-1-фосфата [231], глюкозо-6-фосфата [232, 233], 2-дезокси-а-п-глюкозо-6-фосфата [234], 2-дезокси-п-рибозо-1-фосфата [235], 2-дезокси-в-ксилозо-5-фосфата [236, р-d-глюкопиранозил-фосфата [236а]. [c.88] Примером комбинации химического и биохимического метода является получение рибозо-5-фосфата, исходя из природных пиримидиновых нуклеотидов [237]. Гидрирование (или бромирование пиримидинового ядра сильно понижает стойкость N-гликозидной связи к гидролизу. Последующий гидролиз (двухступенчатый) щелочью до р-рибозилуреидопропионовой кислоты и затем кислотой приводит к получению рибозофосфа-та. Исключительно широкое применение получили биохимические синтезы с помощью транскетолазы и трансальдолазы, о чем будет сказано ниже (стр. 90). [c.88] Можно упомянуть о разработке Б. Н. Степаненко с сотрудниками [238, 239] метода получения стабильных препаратов натриевой соли дифосфата фруктозы (Натрий-ДФФ), нашедших практическое применение (стр. 99). [c.88] Глюкозо-1 -фосфат глюкозо-6-фосфат. [c.89] В последние годы получены важные данные о строении активного центра фермента фосфоглюкомутазы, катализирующей эту реакцию, а также о механизме этой реакции [240, 241]. Кристаллическая фосфоглюкомутаза, меченная при помощи обменной реакции с глюкозо-6-Р , подвергалась частичному кислотному гидролизу. В радиоактивных фракциях пептидов определялась последовательность аминокислот, терминальные остатки и фосфатные группы. Активный центр (после ряда уточнений) имеет последовательность аминокислот глу-сер-ала-гли-лей (или вал). [c.89] В обратимом переносе фосфатного остатка от С-1 глюкозо-фосфата к С-6 участвует серин, остаток которого, этерифици-рованный фосфатом, серинфосфат был обнаружен в продуктах гидролиза (пептидах). В молекуле фермента, связанной с фосфатом, на один остаток фосфата содержится два активных остатка серина. Второй фазой ферментативной реакции после присоединения фосфата одним остатком серина является обратимый перенос его ко второму остатку серина, после чего идет перенос его к С-6 глюкозы. [c.89] Для каталитической активности имеют значение остатки гистидина, метионина и триптофана, расположенные на поверхности фермента [241]. В процессе переноса фосфата происходят конформационные изменения белка, что было обнаружено методом флуоресцентной спектроскопии. [c.89] Эти формы альдолазы имеют различную локализацию. Так, скелетные мышцы, сердце и селезенка содержат лишь альдо-лазу А печень взрослого организма содержит альдолазу В и менее 1% альдолазы А. Другие ткани содержат смесь альдо-лаз А п В ъ различных соотношениях. [c.90] Данные о механизме действия альдолазы будут рассмотрены ниже (стр. 91). [c.90] Активным центром как альдолазы, так и трансальдолазы оказался остаток лизина. е-Аминогруппа лизина взаимодействует с кетогруппой Сз-фрагмента п-фруктозо-1,6-дифосфата (в случае альдолазы) или фруктозо-6-фосфата (в случае трансальдолазы) и после разрыва связи С-3—С-4 дает промежуточный продукт — фермент-Сз-фрагменты, имеющие строение Шиффовых оснований (рис. 68). [c.91] В молекуле трансальдолазы (молекулярный вес 56 800) содержится 55 остатков лизина, однако только единственный остаток является активнььм центром. В молекуле альдолазы, имеющей более 100 остатков лизина, только два реагируют с диоксиацетонфосфатом с образованием Шиффова основания. Такая исключительность поведения может быть обусловлена как первичной структурой (последовательностью аминокислот), так и конформационнымн особенностями участков полипептидной цепи. [c.92] Три полипептидные субъединицы, образующие молекулу альдолазы (см. выше), в качестве С-концевой группы имеют остаток тирозина. Получены данные [245], что этот остаток имеет большое значение, так как, по-видимому, принимает участие в связывании фосфатной группы. В 1967 г. из альдолазы мышц и печени кролика были выделены и расшифрованы оказавшиеся очень близкими по строению полипептиды, включающие активный центр и содержащие по 28 аминокислотных остатков. Гидрофобный характер этих полипептидов имеет значение для реакции лизина — образования оснований Шиффа. Выясняется значение отдельных аминокислотных остатков вблизи активного центра для механизма реакции [245а]. [c.92] Ниже приведены доноры активного гликолевого альдегида и его акцепторы при трансальдолазной реакции [244]. [c.93] Из доноров, приведенных в левом столбце, наиболее активными в трансальдолазной реакции являются первые три фосфорнокислых эфира. [c.93] После рассмотрения трансальдолазной и транскетолазной реакций как индивидуальных следует подчеркнуть, что фактически они обычно протекают в сочетании одна с другой. [c.94] Вернуться к основной статье