Глутамат-синтетаза

Майстер [15] элегантно использовал метод исследования субстратной специфичности для выяснения пространственной организации активного центра глутамат-синтетазы. Особенность стереоспецифичности этого фермента состоит в том, что он реагирует и с Ь- и [c.98]

Еще один белок с установленной четвертичной структурой представляет собой фермент глутаминсинтетазу из Е. соН, катализирующий образование глутамина из глутамата и аммиака за счет энергии АТР (гл. 19). По сравнению с гемоглобином или гексокиназой это намного более сложный олигомерный белок. На рис. 8-14 показано взаимное расположение 12 субъединиц глутамин-синтетазы. [c.204]

Карбамоилфосфат происходит из глутамина, образующегося из глутамата под действием глутамин-синтетазы. Карбамоил фосфат служит субстратом для синтеза как пиримидина, так и орнитина. У растений существует механизм, обеспечивающий быстрое переключение потока азота от орнитина к пиримидину. [c.36]

Если фактором, ограничивающим скорость реакции, является содержание в клетке NH , то ббльшая часть глутамата образуется путем последовательных реакций, катализируемых глутамин-синтетазой и глутамат-синтазой, Суммарная реакция описывается следующим уравнением [c.233]

Вскоре стало ясно, что глутамин и аспарагин следует рассматривать как растворимые и нетоксичные переносчики дополнительного количества аммиака, заключенного в их амидных группах. Под действием активной синтетазы из глутамата и аммиака образуется глутамин [уравнение (14-12), стадия г], а под действием другого фермента происходит перенос амидного азота на аспартат с образованием аспарагина [уравнение (14-12), стадия д]. Амидный азот глутамина используется в многочисленных биохимических процессах, в том числе в образовании карбамоилфосфата [уравнение (14-12), стадия е разд. В, 2], глюкозами-на [уравнение (12-4)], NAD+ (разд. И), пуринов (разд. Л,3), СТР (разд. Л, 1), tt-аминобензоата (разд, 3,3) и гистидина (разд. К). [c.89]

L-глутамат может, разумеется, получить свою аминогруппу почти от любой из других обычных аминокислот в реакции трансаминирования с а-кетоглутаратом. Перенос второй аминогруппы на цитруллин происходит в результате реакции конденсации между аминогруппой аспартата и карбонильными углеродом цитруллина в присутствии АТР при этом образуется аргининосукцинат (рис. 19-21). Реакция катализируется аргининосущи-нат-синтетазой (Mg -зависимым ферментом, содержащимся в цитозоле клеток печени) [c.593]

Первичным событием здесь является активация глутаматдегидрогеназы ионами известно, что этот фермент активируют как катионы, так и анионы, но механизм их действия различен. Образующийся в результате реакции глутамат служит донором аминогрупп для синтеза аланина и глицина (что способствует образованию этих двух аминокислот в тех случаях, когда возросшие концентрации ионов в крови должны быть осмотически уравновешены повышением содержания аминокислот внутри клетки). Обе аминокислоты, аланин и глицин, так же как и серии, тормозят по принцииу обратной связи реакцию глутамин-синтетазы — важный путь дальнейшего использования глутамата в результате этого концентрация глутамата может еще больше возрастать и он может использоваться для дополнительного синтеза аланина и глицина. Такого рода взаимодействия ведут к экспоненцио.льному повышению концентраций всех четырех аминокислот — глутаминовой кислоты, аланина, серина и глицина (рис. 44) первоначальным сигналом для запуска этого регуляторного каскада может быть что-то очень простое, вроде, например, изменения концентрации Ыа+ или С1 , происходящего сначала в окружающей среде, а затем в крови и, наконец, в клетке. Система этого тина является автокаталитической и автоматической изменение внешней солености очень быстро приводит к надлежащему сдвигу внутриклеточной концентрации аминокислот, поддерживающему осмотический баланс (а тем самым и постоянство объема клетки). [c.139]

На основании прямых микрокалориметрических измерений теплового эффекта и положения равновесия гидролиза глутамина была определена величина АО для этой реакции. Эта величина в сочетании с величиной АО, полученной при изучении ферментативного синтеза глутамина (в присутствии глутамин-синтетазы), позволила еще раз оценить свободную энергию гидролиза АТФ [25]. Ниже приведены обе реакции, а также уравнение суммарной реакции. Символ Ое означает глутамин, а символ Оа — глутамат. Верхний индекс, такой как +2—, означает, что это цвиттерион, имеющий один положительный и два отрицательных заряда [c.190]

В последнее время мы разработали систему амплификации вектора, основанную на использовании гена глутамин-синтетазы [gs) [17]. Глутамин — ключевой продукт многих катаболических и биосинтетических реакций клетки, необходимое количество которого должно либо поставляться в клетку извне — из культуральной среды, либо синтезироваться внутриклеточно из глу-тамата и аммиака в реакции, катализируемой глутамин-синте-тазой. Хотя известно несколько клеточных линий, нуждающихся в экзогенном глутамине (поскольку синтез глутамин-синтетазы у них нарушен), большинство культивируемых клеток, в том числе и клетки СН0-К1, могут обходиться без глутамина, если в среде есть глутамат. В этих условиях, естественно, активность глутамин-синтетазы является жизненно важной для клеткн и угнетение этого фермента специфическим ингибитором метио-нинсульфоксимином (МСКс, MSX) приводит к ее гибели. [c.251]

Для селекции клеток СН0-К1, экспрессирующих глутамин-синтетазу, применяют среду GMEM-S, описанную в табл. 8.5. Глутамин, который входит в состав обычных сред в относительно высокой концентрации (2 мМ), заменяют на глутамат, содержание которого также превышает норму (500 мкМ вместо 100 мкМ в большинстве сред). Добавление нуклеозидов и повышение концентрации аспарагина снижают метаболические по- [c.251]

Цитрулпинемия Аргининосукцинат- синтетаза Аутосомно- рецессивный Тяжелая гипераммониемия у новорожденных, у взрослых после белковой нагрузки Цитруллин Т Цитруллин Т Малобелковая диета, аргинин, глутамат [c.242]

В ЭТОЙ главе рассматривается биосинтез аминокислот и некоторых молекул, которые из них образуются. Прежде всего мы рассмотрим реакции, приводящие к включению азота в состав аминокислот. Этот путь начинается с восстановления N2 до в клетках азотфиксирующих микроорганизмов. Затем NH4 включается в аминокислоты через глутамат и глутамин, два ключевых соединения азотистого метаболизма. Десять из основного набора двадцати аминокислот синтезируются из промежуточных продуктов цикла трикарбоновых кислот и других метаболических последовательностей с помощью несложных реакций. Мы рассмотрим эти биосинтетические пути и опишем биосинтез ароматических аминокислот и гистидина в качестве примеров аминокислот, синтезирующихся более сложным образом. На самом деле человек должен получать эти десять аминокислот с пищей, потому их и называют незаменимыми аминокислотами. В этих реакциях участвуют два весьма любопытных посредника тетрагидрофолят, многоцелевой переносчик одноуглеродных единиц трех степеней окисления, и 5-аденозилметионин, главный донор метильных групп. Еще одна важная сфера наших интересов-регуляция метаболизма аминокислот. На примере глу-тамин-синтетазы мы проиллюстрируем некоторые общие принципы регуляции. Конец настоящей главы посвящен синтезу и распаду гема. [c.230]

Регуляция глутамин-синтетазы Е со//-впечатляющий пример кумулятивного ингибирования по типу обратной связи. Напомним, что глутамин синтезируется из глутамата, NH4 и АТР (разд. 21.2). Глутамин-синтетаза состоит из 12 субъединиц с мол.массой 50 кДа каждая, уложенных в два параллельных гексагональных кольца (рис. 21.15). Этот фермент - ключевой регуляторный элемент метаболизма, поскольку он, как показали Эрл Стэдтман (Earl Stadtman) и его коллеги, регулирует поток азота. Амидная группа глутамина-источник азота в биосинтезе ряда соединений, например триптофана, гистидина, карбамоилфосфата, глюкозамин-6-фосфата, СТР и АМР. Глутамин-синтетаза кумулятивно ингибируется каждым из этих конечных продуктов метаболизма глутамина, а также аланином и глицином. Видимо, в молекуле этого фермента имеются участки связывания для каждого из этих ингибиторов. Ферментативная активность глутамин-синтетазы почти полностью подавляется при связывании всех восьми конечных продуктов. [c.245]

В реакции, катализируемой глу-тамии-синтетазой, атом кислорода переносится с боковой цепи глутамата на ортофосфат, как показано в исследова-пиях с применением меченого кислорода [c.254]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология