Метилмалонил-СоА

Рис. 18-12. Внутримолекулярная перестройка в реакции, катализируемой метилмалонил-СоА—мутазой. Кофермент В12 принимает участие в реакциях, в которых атом водорода обменивается на группу X, связанную с соседним углеродным атомом. А. Модель реакции.

Может показаться удивительным, что для протекания реакций карбоксилирования необходим кофермент. Однако если бы эти реакции не были сопряжены с расщеплением АТР, то равновесие было бы сильно смещено в сторону декарбоксилирования. В результате сопряжения с расщеплением АТР карбоксилирование может протекать самопроизвольно. Например, экспериментально определяемая кажущаяся константа равновесия К для карбоксилирования пропионил-СоА до 8-метилмалонил-СоА при pH 8,1 и 28°С выражается следующим уравнением [5] [c.195]

Рис. 20-7. Превращение пропионата в сукци-нил-СоА, который затем может превратиться в фосфоенолпируват и в конечном счете-в глюкозу. Oj, присоединившаяся при образовании 0-метилмалош1л-СоА, снова отщепляется, когда оксалоацетат превращается в фосфоенолпируват. Обратите внимание на обмен заместителями при двух соседних атомах углерода в молекуле L-метилмалонил-СоА, катализируемый метилмаяонил-СоА—мутазой, для действия которой требуется кофермент Bjj.

Образование пропионовой кислоты (метилмалонил-СоА-путь). Пропио-новая кислота образуется из молочной согласно следующему уравнению [c.281]

Основу пропионовокислого брожения составляет превращение пирувата в оксалоацетат путем карбоксилирования с дальнейшим превращением через сукцинат и сукцинил-СоА в метилмалонил-СоА и пропио-нил-СоА. Эти реакции образуют последовательность, почти в точности [c.352]

Б. Реакция, катализируемая метилмалонил-СоА—мутазой. [c.563]

Для более сложных систем, таких, как превращение р-метил-аспартата в глутамат [реакция (6-18)] и метилмалонил-СоА в сукцинил-СоЛ [реакция (6-19)], было доказано, что мигрирует самая большая группа [c.390]

ГО промежуточного продукта цикла лимонной кислоты и углеродные скелеты многих аминокислот способны превращаться в глюкозу. Из жирных кислот с четным числом атомов углерода и из ацетил-СоА реального образования глюкозы не происходит, тогда как три углеродных атома жирных кислот с нечетным числом атомов углерода, а также образуемый бактериями рубца пропионат могут превращаться в глюкозу при этом в качестве промежуточного продукта образуется метилмалонил-СоА, превращающийся затем в сукци-нил-СоА при участии кофермента Bi2-В периоды восстановления после напряженной мышечной работы глюконеогенез протекает очень активно, благодаря чему присутствующий в крови лактат превращается в гликоген и глюкозу. [c.618]

Аксиома, что механизм действия фермента не может быть полностью выяснен без знания его структуры. Ни для одного из кобаламин-зависимых ферментов не определена первичная структура, а определение трехмерной структуры кажется делом далекого будущего. Метилмалонил-СоА-мутаза в силу доступности, стабильности и относительно низкой молекулярной массы была выбрана в качестве объекта исследования [132]. Авторами был получен препарат фермента, гомогенный согласно данным ультрацентрифугирования и другим критериям. Средняя молекулярная масса 124 000 под действием гуанидинхлорида фермент диссоциирует на две субъединицы одинакового размера. Получен также кристаллический комплекс фермента с НО-СЫ, однако кристаллы не удовлетворяли требованиям кристаллографического анализа. [c.683]

Весьма интересна реакция, катализируемая метилмалонил-СоА—мутазой. [c.563]

Стандартное средство против кетоза у крупного рогатого скота сводится к даче большой дозы пропионата, что, судя по всему, оказывается эффективным благодаря легкости превращения этого соединения в оксалоацетат через метилмалонил-СоА (гл. 9, разд. Г,2). Вполне возможно, что этот метаболический путь был развит у животных как способ улавливания пропионильных единиц в количествах, достаточных для их превращения в оксалоацетат и использования в биосинтезе. У жвачных животных этот путь играет большую роль. Если содержание глюкозы в крови у человека составляет 5,5 мМ, то у коровы оно вдвое меньше, причем значительная доля этой глюкозы образуется (в печени) из пропионата, синтезируемого микроорганизмами рубца (первого отдела желудка жвачных) [58]. Необходимостью в витамине В12 при образовании пропионата этими микроорганизмами объясняется потребность жвачных животных в большом количестве кобальта (дополнение 8-Л). [c.516]

СоА—эпимераза, превращающая D-сте-реоизомеры соответствующих 3-гидрок-сиацил-СоА в L-стереоизомеры. Жирные кислоты с нечетнь(м числом атомов углерода окисляются по тому же основному пути, но при их окислении получается одна молекула пропионил-СоА, которая затем карбоксилируется с образованием метилмалонил-СоА. Последний превращается в сукцинил-СоА в результате очень сложной реакции изомеризации, катализируемой метилмалонил-СоА— мутазой, для действия которой необходим кофермент Bj2. Образующиеся в печени кетоновые тела-ацетоацетат, D-P-гидроксибутират и ацетон-доставляются к другим тканям, превращаются здесь в ацетил-СоА и окисляются через цикл лимонной кислоты. Окисление жирных кислот в печени регулируется скоростью поступления ацильных групп в митохондрии. Специфическая регуляция достигается при помощи малонил-СоА, вызывающего аллостерическое ингибирование карнитин-ацилтрансферазы I. Малонил-СоА-первый промежуточный продукт биосинтеза жирных кислот, протекающего в цитозоле. Когда животное получает пищу, богатую углеводами, окисление жирных кислот подавляется, а их синтез усиливается. [c.568]

Окисление жирных кислот с нечетным числом атомов углерода также может происходить в цикле окисления жирных кислот. Такие жирные кислоты редко встречаются в природе, но образуются в ходе окислительного расщепления валика и изолейцина. При окислении последовательное отщепление молекул ацетил-СоА происходит до тех пор, пока не останется трехуглеродный фрагмент в виде пропионил-СоА, который подвергается далее ферментативному карбоксилированию, в результате которого получается метилмалонил-СоА. Ферментом является пропионилкарбоксилаза [c.105]

Рис. 8.3. Метилмалонил-СоА-путь образования пропионата. Участвующие ферменты 1 - лактатдегидрогеназа 2-метилмалонил-СоА-карбокситрансфераза 3-малатдеридрогеназа 4-фумараза 5-фумаратредуктаза (участвует в регенерации АТР й результате перемещения протонов) 6-СоА-трансфераза 7-метил-малонил-СоА-мутаза.

Метилмалонильный путь (рис. 9-6) начинается с биотин- и АТР-зависимого карбоксилирования пропионата. Образующийся при этом (5)-метилмалонил-СоА изомеризуется в (7 )-метилмалонил-СоА (читатель мог бы указать простой механизм этой реакции), после чего ме-тилмалонил-СоА превращается в сукцинил-СоА — на этой стадии роль кофермента играет витамин B12 (табл. 8-6). Сукцинил-СоА превращается в свободный сукцинат (образующийся при этом GTP компенсирует затраченный вначале АТР). Сукцинат путем р-окисления превращается в оксалоацетат, который декарбоксилируется в пируват (фактически удаляется двуокись углерода, присоединившаяся на начальной стадии). Пируват путем окислительного декарбоксилирования превращается в ацетил-СоА. Можно задать естественный вопрос зачем природе понадобилось столь усложнять путь, который мог бы быть намного более прямым Ответить на этот вопрос трудно, однако некоторые соображения по этому поводу все же имеются. [c.334]

Эти реакции приведены в табл. 24.4.3. Две из них (катализируемые метилмалонил-СоА-мутазой и №-метилтетрагидрофолат-гомо-цистеинилметилтрансферазой) важны в физиологии человека. Хотя у человека и имеется рибонуклеотидредуктаза, она относится к [c.675]

Обычно витамин выделяют из тканей в растворе, содержащем ионы N , которые играют роль шестого лиганда Со+, но комплекс витамина с N не активен in vivo. Метаболически активная форма (В[2-кофермент) вместо N содержит адено-зин, непосредственно связанный с Со+ через С-5 рибозного остатка. Кофермент участвует в реакциях перегруппировки, таких, как перегруппировка метилмалонил-СоА в сукцинил-СоА. [c.185]

Рис. 18-11. Карбоксилирование прошюнил-СоА с образованием D-метилмалонил-СоА и превращение последнего в сукцинил-СоА.

Может показаться, что эта последовательность метаболических реакций, в ходе которых из пропионил-СоА образуется сукцинил-СоА,-слишком трудный путь для такого превращения. Вполне можно было бы ожидать образования сукцинил-СоА в результате одного-един-ственного этапа-присоединения СОз к 3-му углеродному атому пропиониль-ной группы пропионил-СоА. Клетки избрали другой путь. Сначала СО2 присоединяется ко 2-му углеродному атому, да еще и с неправильной стороны. После того как эпимераза переместит СО 2 на правильную сторону 2-го углеродного атома с образованием Ь-метилмалонил-СоА, естественным представлялся бы перенос карбоксильной группы от 2-го углеродного атома пропионильной группы к 3-му (рис. 18-12). Вместо этого перемещается такая объемистая группа, как —СО—8—СоА, с участием сложного кофермента - дезоксиаденозилкобал-амина. По-видимому, и здесь сложность объясняется тем, что для решения трудной химической задачи клетки избрали обходный путь. [c.563]

Восстановление лактата или пирувата до пропионата идет по пути, который по характерному промежуточному продукту был назван ме-тилмалонил-СоА-путем (рис. 8.3). Сначала пируват при участии комплекса 6ИОТИН-СО2 карбоксилируется метилмалонил-СоА-карбокси- [c.281]

Биохимия Том 3 (1980) -- [ c.116 , c.333 , c.335 ]

Основы биохимии Т 1,2,3 (1985) -- [ c.562 , c.563 , c.584 , c.610 ]

Общая микробиология (1987) -- [ c.283 , c.364 ]

Биохимия человека Т.2 (1993) -- [ c.198 , c.335 , c.339 , c.340 , c.341 , c.342 ]

Биохимия человека Том 2 (1993) -- [ c.198 , c.335 , c.339 , c.340 , c.341 , c.342 ]

Биохимия Т.3 Изд.2 (1985) -- [ c.170 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология