Превращения фенилаланина

Кроме фенола, крезола, индола и скатола при гниении белков в толстых кишках образуется еще ряд других веществ, среди которых имеются продукты превращения фенилаланина и тирозина. Из фенилаланина возникают фенилпировиноградная и фенилуксусная кислоты. [c.363]

Рис. 12.6. Основные метаболические превращения фенилаланина и тирозина. Цифры в кружках-участки блокирования реакций при фенилкетонурии (1), тирозинозе (2), альбинизме (3) и алкаитонурии (4).

Фиг. 21. Сводная схема превращений фенилаланина и тирозина.

Фенилкетонурия-заболевание, вызываемое недостаточным количеством в организме фермента фенилаланингидроксилазы. Этот фермент катализирует превращение фенилаланина в тирозин (оба эти соединения являются аминокислотами). Указанное заболевание может приводить к серьезной задержке умственного развития, а) Напишите сокращенные структурные формулы фенилаланина и тирозина б) вь[-скажите предположение относительно происхождения названия указанного фермента. [c.469]

В растениях -тирозин—аммиак-лиазе обычно сопутствует -фенилаланин—аммиак-лиаза, которая присутствует в значительно меньших количествах [74]. В кукурузе лишь один фермент ответственен за элиминирование аммиака как из -фенилаланина, так и из -тирозина это означает, что с обоими субстратами взаимодействует один и тот же активный центр фермента [80]. -Тирозин—аммиак-лиаза действует так же стереоспецифично, как и сопутствующий ей фермент, ответственный за превращение -фенилаланина реакция протекает с удалением 3-рго-(S)-водородного атома (см. схему 45) [81]. [c.712]

Превращение фенилаланина в ацетоуксусную кислоту было изучено в опытах с применением изотопного углерода [946—951]. В этих изящных и убедительных исследованиях было показано, что а) а-углеродный атом фенилаланина становится углеродом карбоксильной группы ацетоуксусной кислоты, б) атом С-2 бензольного ядра является предшественником карбонильного углеродного атома ацетоуксусной кислоты, в) атомы С-1 или С-3 ядра служат предшественниками углеродного атома метильной группы ацетоуксусной кислоты. В других исследованиях [947— 950] найдено, что -углеродный атом тирозина становится а-углеродным атомом ацетоуксусной кислоты. Эти данные свидетельствуют о перемещении боковой цепи в процессе окисления фенилаланина и тирозина. Установлено, что при распаде тирозина и фенилаланина образуются два четырехуглеродных фрагмента один из них представляют кетоновые тела, а другой— яблочная кислота или близкое к ней соединение [951]. Изложенные выше данные могут быть представлены в виде следующей схемы [c.417]

Одним из наиболее широко изученных ферментов этого класса является L-фенилаланингидроксилаза, которая способствует превращению -фенилаланина (10) в -тирозин (11) [45]. Эта реакция играет важную роль не только в катаболизме -фенилаланина, она служит эндогенным источником -тирозина (см. схему 22) во многих организмах, например у млекопитающих. Высказаны раЗ личные гипотезы [46] относительно первоначального вида атаки ароматического кольца, учитывающие сведения о ферменте и ряде модельных систем, воспроизводящих его поведение (см. также разд. 24.3.2.2). Имеются серьезные косвенные доказательства того, что ареноксидное промежуточное соединение (оксепин) участвует во многих реакциях арилгидроксилирования, катализируемых этим ферментом. Эти сведения получены преимущественно при изучении так называемого NIH-сдвига (см. разд. 29.1.2.4), которым сопровождается введение гидроксигрупп в ароматическое кольцо [47]. Так, -фенилаланингидроксилаза, взаимодействуя [c.703]

Фенилкетонурия. Поскольку тканевые белки непрерывно обновляются в организме постоянно присутствуют свободные аминокислоты. Наибольшее значение имеют две аминокислоты — фенилаланин и тирозин. Превращение фенилаланина в организме идет тремя различными путями фенилаланин расходуется на синтез белков, он превращается в тирозин,а следовательно, и в пигменты кожи и распадается до двуокиси углерода, воды и мочевины (фиг. 132). [c.432]

Образование аминокислот в растительных организмах может происходить в результате ферментативного превращения одной аминокислоты в другую. Гистидин под действием ги-стидин-аммиаклиазы и других ферментов дает глютаминовую кислоту и аммиак. Аргинин под влиянием аргиназы превращается в орнитин и мочевину (см. стр. 199). Эта реакция доказана для проростков пшеницы, вики и других растений. Опыты с мечеными атомами показали возможность превращения фенилаланина в тирозин, гомоцистеина в метионин и т. п. [c.282]

Основные метаболиты, образующиеся в процессе катаболических превращений фенилаланина и тирозина, приведены ниже [c.381]

Превращение фенилаланина в гиппуровую кислоту [c.225]

У людей при фенилкетонурии в моче обнаруживаются заметные количества гиппуровой кислоты, так как при этом обмен направляется на побочный путь превращения фенилаланина, который ведет к образованию бензойной кислоты. [c.395]

Фенилаланин незаменим для крыс и цыплят, но необходимое количество его в рационе может быть значительно снижено за счет добавления к рациону тирозина [25, 26]. Сберегающее действие тирозина связано с установленным в ряде других исследований превращением фенилаланина в тирозин (стр. 417).. Обратная реакция, т. е. образование фенилаланина из тирозина,, у высших животных, по-видимому, не происходит [27], вследствие чего тирозин не может полностью заместить фенилаланин в питании. [c.121]

Клетки, выращиваемые в тканевой культуре, могут утратить способность к ряду обменных превращений. Вполне вероятно, однако, что лишь некоторые виды клеток животного организма осуществляют такие реакции, как синтез глутамина или превращение фенилаланина в тирозин. По-видимому, глутамин синтезируется в определенных клетках и переносится к другим током крови. Интересно отметить, что минимальная концентрация глутамина, необходимая для оптимального роста тканевых культур, значительно выше, чем необходимые. концентрации других аминокислот. Количество глутамина в крови также значительно превосходит содержание в ней других аминокислот (табл. 3). [c.132]

Ферментативное гидроксилирование фенилаланина с образованием тирозина является одной из наиболее точно установленных реакций в биосинтезе фенолов. В этой реакции, катализируемой высокоочищенным ферментом, происходит образование фенола (тирозина) из его нефенольного предшественника (фенилаланина). Реакция имеет первостепенное значение, так как она обусловливает образование незаменимой аминокислоты — тирозина — у животных. Кроме того, эта реакция представляет собой начальную стадию нормаль ного распада фенилаланина в животных тканях. С другой стороны, в высших растениях и микроорганизмах образование тирозина идет и за счет переами нирования /г-оксифенилпировиноградной кислоты, так что в некоторых слу чаях почти совсем не происходит превращения фенилаланина в тирозин [35 36, 37]. Действительно, попытки обнаружить гидроксилирование фенилаланина в высших растениях до сих пор остаются неудачными (Либби, неопубликованные данные). [c.321]

С помощью дейтерия было доказано превращение фенилаланина в тирозин [c.317]

Важное значение в образовании аминокислот имеют видоизменения их радикалов. Благодаря этому в организме возрастают возможности синтеза заменимых аминокислот. Примером такого синтеза может служить превращение фенилаланина в тирозин [c.127]

В превращениях фенилаланина и тирозина в организме принимают уча [c.398]

Фенилкетонурии (фенилпировиноградная олигофрения) развивается как результат потери способности организма синтезировать фенилаланин-4-монооксигеназу, катализирующую превращение фенилаланина в тирозин. Характерные особенности болезни —резкое замедление умственного развития ребенка, а также экскреция с мочой больших количеств фенил-пировиноградной кислоты (до 1—2 г/сут) и фенилацетилглутамина (до 2—3 г/сут). Решающим доказательством метаболического блока при фенилкетонурии являются данные о накоплении фенилаланина в тканях. Так, [c.467]

Нормальная работа организма обеспечивается функциями множества взаимосвязанных генов, и мутация даже в одном из них может иметь самые разные последствия. Так, мутация, в результате которой изменяется активность того или иного фермента, может приводить к накоплению токсичного субстрата или дефициту соединения, необходимого для нормального функционирования клетки, а мутация в гене, кодирующем структурный белок, — к серьезным нарущениям на уровне клеток, тканей или органов. Кроме того, мутация в гене, экспрессирующемся в одной ткани, может сказаться самым серьезным образом на совсем другой ткани и привести к появлению множества симптомов. Например, мутация в гене печеночного фермента фе-нилаланиндегидроксилазы, в результате которой блокируется превращение фенилаланина в тирозин, оказывает серьезное влияние на нервную систему. У индивидуума, гомозиготного по дефектному гену, этот фермент не вырабатьшается вообще или вырабатывается в очень небольших количествах это приводит к повьгшению уровня эндогенного фенилаланина в крови, к неправильному фор- [c.483]

Нарушения обмена аминокислот. Фенилкетонурия является одним из наиболее распространенных заболеваний обмена фенилаланина и связана с отсутствием в организме фермента фенилаланин-4-гидроксилазы, которая катализирует превращение фенилаланина в тирозин. В организме при этом скапливается большое количество фенилаланина, вызывающее ряд вторичных биохимических реакций. Так, взаимодействие фенилаланина с пируватом приводит к образованию фенилпировиноградной кислоты, которая в больших количествах выводится с мочой. (Это и послужило основанием для названия данной патологии.) Фенилаланин или его производные поражают ткани мозга, что приводит к умственной отсталости — олигофрении. [c.89]

Фенилкетонурия развивается как результат потери способности организма синтезировать фенилаланингидроксилазу, катализирующую превращение фенилаланина в тирозин. Характерной особенностью болезни является резкое замедление умственного развития ребенка, а также экскреция с мочой больших количеств фенилпировиноградной кислоты (до 1—2 г в сутки) и фенил-ацетилглутамина (до 2—3 г). Развитие болезни можно предотвратить, если значительно снизить или исключить прием фенилаланина с пищей с самого рождения ребенка. [c.410]

Реакции электрофильного замещения можно также проводить с помощью ферментов. Интересно отметить, что хлорирование анизола (метоксибензола) ферментом хлориназой дает такое же соотношение продуктов, как стандартная лабораторная процедура (рис. 5.28,а). Другой пример ферментативного электрофильного замещения в ароматическом ряду — гидроксилирование фенилалаиина до тирозина (рис. 5.28, б) предполагается, что в качестве интермедиата в этой реакции образуется эпоксид, а не обычный интермедиат карбокатионного типа. Некоторые дети рождаются с дефектным геном, производящим фермент, необходимый для превращения фенилаланина в тирозин, и в. результате этого ббльшая часть фенилаланина превращается в фенилпировиноградную кислоту, которая появляется в моче. Эта болезнь называется фенилкетонурией и приводит к умственной отсталости. [c.116]

Это указывает на то, что побочный путь превращения фенилаланина через фенилпировиноградную кислоту в фенилуксусную кислоту и последующая конденсация последней с глютамином в фенилацетилглютамин также усиленно используются при фенилкетонурии у людей. Нормально за сутки у людей выделяется несколько сотен миллиграммов фенилацетилглютамина, в то время как при фенилкетонурии суточное содержание фенилацетилглютамина в моче достигало нескольких граммов. [c.395]

Юденфренд и Купер [943] осуществили превращение фенилаланина в тирозин в опытах in vitro при помощи ферментной системы, полученной из печени (фенилаланингидроксилаза). Механизм этой реакции сложен по-видимому, для реакции необходимы две белковые фракции, дифосфопиридиннуклеотид, какой-нибудь альдегид, кислород и ионы Fe++ [923, 1134]. Результаты опытов с применением меченого тирозина показали, что обратного превращения тирозина в фенилаланин в организме животных не происходит [944]. Процесс превращения фенилаланина в тирозин наблюдали в мышцах и в печени [224]. Некоторые микроорганизмы способны катализировать образование тирозина из фенилаланина [923], но большинство бактерий, по-видимому, не обладает соответствующей ферментной системой. [c.417]

При фенилкетонурии введение больным фенилаланина приводит к увеличению экскреции фенилпировиноградной кислоты и к повышению содержания фенилаланина в плазме, тогда как прием других аминокислот не вызывает подобных изменений [146, 151, 154, 155]. Одно время предполагали, что при этом заболевании может образовываться D-фенилаланин, поскольку известно, что фенилпировиноградная кислота образуется легче из D-фенилаланина, чем из его L-изомера. Однако в последующих исследованиях D-фенилаланин не был обнаружен ни в крови, ни в моче больных фенилкетонурией [156, 157]. Поэтому предположение, что фенилпировиноградная олигофрения обусловлена рацемизацией или инверсией L-фенилаланина, было отброшено. Напротив, экспериментальное подтверждение получила гипотеза, согласно которой при этом заболевании блокировано превращение фенилаланина в тирозин. Джервис [158] отметил, что в то время, как у здоровых людей после приема фенилаланина увеличивается содержание в крови соединений, реагирующих с реактивом Миллона, у больных, страдающих фенилкетонурией, этого не наблюдается. Юденфренд и Бесман [159] давали таким больным нагрузку С -фенилаланином и получили убедительные [c.477]

Опубликованные данные не дают основания считать, что превращение фенилаланина в тирозин блокировано полностью, но угнетение этого превращения достаточно велико, чтобы объяснить больщинство описанных фактов. Ограничение превращения фенилаланина в тирозин должно приводить к накоплению фенилаланина, а переаминирование этой аминокислоты — к образованию фенилпировиноградной кислоты. В результате дальней-щих превращений фенилпирувата образуются фенилмолочная кислота и повыщенные по сравнению с нормой количества фенилацетилглутамина. Присутствие фенилуксусной кислоты в моче больных с фенилкетонурией можно объяснить декарбоксилированием фенилпировиноградной кислоты, которое, возможно, протекает неферментативным путем. Хорошо известно, что принятая внутрь фенилуксусная кислота выделяется у человека в виде фенилацетилглутамина (стр. 421). Наличие свободной фенилуксусной кислоты в тканях до сих пор не установлено возможно, что фенилуксусная кислота по мере своего образования быстро вступает в соединение с глутамином или что фенилацетилглутамин синтезируется непосредственно из фенилпирувата (например, с промежуточным образованием фенил-ацетилкофермента А). [c.478]

В связи с тем что при фенилкетонурии в моче был обнаружен ряд необычных продуктов обмена ароматических аминокислот, возник вопрос о возможном наличии при этом заболевании других дефектов обмена. Так, например, в моче больных с фенилкетонурией были найдены п-оксифенилуксусная, о-оксифенил-уксусная и п-оксифенилмолочная кислоты [170—176]. Кроме того, появление в моче некоторых производных индола указывает на нарушение обмена триптофана [177]. Образование этих соединений, возможно, является вторичным следствием первичного дефекта, состоящего в нарушении образования тирозина из фенилаланина (ср. [178]). Большое значение будет иметь дальнейшее изучение механизма превращения фенилаланина в тирозин в частности, важно выяснить, состоит ли основное нарушение обмена в недостаточности фермента или в недостатке того или иного кофактора (стр. 417), который может принимать участие в ряде ферментативных реакций. [c.480]

Фиг. 144. Основные пути метаболических превращений фенилаланина и тирозвна.

Если фермент, катализирующий превращение фенилаланина в тирозин (фиг. 132,Л), отсутствует, то фенилаланин начинает накапливаться в избыточных количествах, так как один из путей его использования блокирован. Другой путь — через фенилпи-ровиноградную кислоту — продолжает функционировать, и фенил- [c.432]

Эта роль может заключаться в следующем а) участие в биосинтезе, б) участие в резервировании и превращении и в) участие в механизме действия. Участие хиноидных метаболитов А н биосинтезе НА может заключаться в действии их в качестве кофакторов ферментативного превращения фенилаланина в тирозин и последнего в ДОФА, а также во влиянии на дофамин- -гидроксилазу (в качестве фактора, дополняющего или заменяющего действие хиноидного таутомера дигидроптери-дина в одном случае и дегидроаскорбиновой кислоты — в другом). Участие в резервировании и дальнейшем превращении лшжет быть связано с тем, что хиноны оказывают влияние на протеидизацию КА и могут [c.170]

Связывая ферменты, катализирующие превращение фенилаланина,, р-2-тиэннлаланин препятствует использованию его в тканях организма. Антиметаболитом метионина является его сульфоксимин [c.135]

Следует, однако, указать, что результаты исследований Нейбауэра не исчерпывающи. Даштые, полученные при изучении дезаминирования в организме неприродной фениламиноуксусной кислоты и превращения фенилаланина и тирозина при алкаптонурии, не дали ответа на вопросы, [c.344]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология