Метилмалонил-кофермент

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.

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.

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]

В состав кофермента метилмалонил-КоА-мутазы входит витамин Вп- Перегруппировки типа, указанного в приведенном выше уравнении, характерны для реакций, катализируемых ферментами, содержащими витамин Вп- В описанной выше реакции происходящие перемещения атомов в молекуле сводятся к двум типам изменению углерод-углеродных связей и перераспределению водорода между углеродными атомами (рис. 55). Реакция, катализируемая мутазой, — ключевая в пропионовокислом брожении, так как в ней подготавливается субстрат, являющийся предшественником пропионовой кислоты. [c.227]

Реакции метилмалонил-СоА-пути могут протекать и в обратном направлении, как, например, при расщеплении валина, изолейцина и жирных кислот с длинной цепью и нечетным числом углеродных ато-мов. Из жирных кислот и изолейцина образуется пропионил-СоА, который карбоксилируется с образованием метилмалонил-СоА. Для превращения последнего в сукцинил-СоА при участии метилмалонил-СоА-мутазы необходим витамин В12 (кофермент B j) это относится и к корневым клубенькам бобовых, и к клеткам Rhizobium, и к животным клеткам, [c.283]

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]

Далее метилмалонил-КоА при каталитическом участии кофермента витамина Bi2. входящего в состав метилмалонил-КоА-мутазы, изомеризуется в сукцинил-КоА [c.455]

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]

В состав кофермента метилмалонил-КоА-мутазы входит витамин В12-Перегруппировки типа, указанного в приведенном выше уравнении, характерны для реакций, катализируемых ферментами, содержащими кофермент В12. В описанной выше реакции происходящие перемещения атомов в молекуле сводятся к двум типам изменению углерод-угле-родных связей и перераспределению водорода между углеродными атомами (рис. 59). Реакция, катализируемая мутазой, — ключевая в [c.196]

Биохимические функции. Метилкобаламин присутствует в цитоплазме, а дезоксиаденозилкобаламин находится в митохондриях клеток. Метилкобаламин служит коферментом в реакциях трансметилирования, которые протекают в процессе синтеза нуклеотидов и нуклеиновых кислот. Дезоксиаденозилкобаламин участвует в метаболизме метилмалоно-вой кислоты, которая синтезируется в организме из жирных кислот с нечетным числом атомов углерода, а также из аминокислот с разветвленной углеродной цепью. Основное значение витамина В12 обусловлено его ан-тианемическим действием. [c.158]

Кобамидные коферменты участвуют в ферментативных реакциях внутримолекулярных перегруппировок. Например, дезоксиаденозил-В з служит кофактором ферментов, катализирующих изомеризацию Х-глут-аминовой кислоты в Р-метил-Х-аспарагиновую кислоту, перегруппировку сукцинил-кофермента А в метилмалонил-кофермент А, превращение пропионового альдегида в 1,2-пропандиол. Метил-В з является коферментом в реакции метилирования гомоцистеина М -метилтетрагидро-фолевой кислотой. [c.284]

Примером является взаимодействие метилмалонил-кофермента А с пи -ровиноградной кислотой, которое приводит к образованию пропионил-ко-фермецта А и щавелевоуксусной кислоты [c.285]

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]

Следует подчеркнуть, что реакция изомеризации метилмалонил-КоА требует наличия 5 -дезоксиаденозилкобаламина в качестве кофермента, в то время как реакция метилирования (см. ранее) нуждается в метилкобала-мине. Этими обстоятельствами могут быть объяснены некоторые био- [c.235]

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]

Процесс катализируется З-метилмалонил-Сок мутазой. Этот фермент, как и некоторые другие ферменты, катализируюпще изомеризацию углеродного скелета, использует в качестве кофактора кобаламин (кобамидный кофермент, см. 2.б). [c.149]

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]

Для связывания Nj бобовыми растениями необходим, кроме того, кобальт. Он содержится в коферменте Bjj, который действует как кофактор ферментов / метилмалонил-СоА-мутазы и нуклеотидредуктазы. Подобно La toba illus [c.400]

Основным путем превращения пропионовой кислоты в животных тканях служит цепь превращений, идущих через метилмалонил-КоА. Кациро и Очоа [19] тщательно исследовали эту цепь реакций и показали, что сначала происходит зависящее от биотина карбоксипи-рование пропионил-КоА с образованием метил-малонил-КоА. Это соединение затем под действием метилмалонил-КоА-мутазы (ее коферментом служит витамин 6,2) подвергается изомеризации, в результате чего образуется сук-цинил-КоА [c.188]

Заголовок этого подраздела, названного перегруппировка алкилкобальткарбонилов , может вводить в заблуждение, так как проведенный здесь анализ механизма реакции показал, что решающей реакцией, ответственной за перегруппировку, является отщепление и повторное присоединение НСо(СО)4. Эта реакция обсуждалась выше в подразделе Последовательное 1,2-присоединение и отщепление НСо(СО)4 . Однако, если ранее олефины рассматривались как исходные вещества, в данном подразделе постулировано их образование в качестве промежуточных соединений. Еще одно различие состоит в том, что, как показывает уравнение (16), оле-финовое промежуточнсе соединение может образовываться как из ацилкобальта, так и из алкилкобальта. Здесь важно отметить, что представление о такого рода перегруппировке с постулированным промежуточным олефиновым соединением было привлечено [26] для объяснения промежуточного образования кофермента В12 (кобальтсодержащий фермент) в процессе взаимного превращения метилмалонила и сукцинила СоА. Эта перегруппировка может иметь общий характер. [c.35]

Биологическое действие. В митохондриях тканей животных происходит превращение метилмалонил-КоА в сукцинил-КоА (фермент -метилмалонил-КоА-мутаза и кофермент 5 -дезоксиаденозил-кобаламин). Это ключевая реакция включения пропионата в метаболизм, а конкретнее — в глюконеогенез. Метилмалоновая кислота появляется в моче больных пернициозной анемией и исчезает при лечении витамином В12. Неврологические симптомы при пернициозной В12-дефицитной анемии связаны с накоплением метилмало-новой кислоты. [c.364]

Пропионил-СоА (рис. 31.21) может образоваться из изолейцина (рис. 31.26 и 31.29), метионина (рис. 31.23), а также из боковой цепи холестерола и жирных кислот с нечетным числом атомов углерода. Превращение пропионил-СоА в амфиболические интермедиаты включает биотинзависимое карбоксилиро-вание с образованием метилмалонил-СоА последний может образоваться и непосредственно из валина (при этом не происходит предварительного образования пропионил-СоА) (рис. 31.21 и 31.28, реакция 9 V). В результате изомеризации, коферментом которой является производное витамина В,2, метилма-лонил-СоА превращается в сукцинил-СоА—интермедиат цикла лимонной кислоты, который окисляется до СО2 и воды. [c.341]

Активация а-углеродного атома дает возможность тиоло-вым эфирам КоА участвовать в реакциях в качестве нуклеофила и объясняет многие важные реакции, происходящие с участием ацилпроизводных кофермента А. Примерами таких реакций являются карбоксилирование про1пионил-КоА с образованием метилмалонил-КоА (реакция 1) и образование лимонной кислоты при связывании а-углеродного атома ацетильной группы КоА и карбонильного углерода щавелевоуксусной кислоты (реакция 2). [c.241]

Вторая реакция требует участия другой коферментной формы витамина — д-аденозин-В - Кофермент входит в состав метималонил-КоА-мутазы. Особенностями катализа этого фермента является образование свободнорадикальных промежуточных продуктов реакции и изменение валентности кобальта. Субстратом для его действия является метилмалонил-КоА, образующийся при карбоксилировании про-пионил-КоА (реакция рассматривается на с. 50). [c.46]

Смотреть страницы где упоминается термин Метилмалонил-кофермент: [c.315] [c.372] [c.107] [c.372] [c.285] [c.317] [c.489] [c.100] [c.86] [c.614] [c.688] [c.264] [c.563] [c.282] [c.237] [c.146] [c.466] [c.466] [c.471] [c.198] [c.339] [c.342] [c.170] [c.172]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология