Биосинтез серина и глицина

Рис. 22-6. Биосинтез серина из З-фосфоглице-рата и последующее превращение серина в гли-Щ1Н. Глицин может образоваться также из СО2 + КНз под действием глицин-синта-зы, которая в качестве донора метильных групп использует М ,К -метилентетрагидро-фолат (см. текст).

Другая катаболическая реакция треонина [уравнение (14-29), стадия б]—это расщепление на глицин и ацетальдегид, катализируемое серин-оксиметилтрансферазой [уравнение (8-19)]. Третьим и количественно более существенным путем является дегидрирование [уравнение (14-29), стадия в] и декарбоксилирование с образованием аминоаце-тона [уравнение (14-29), стадия г]. Аминоацетон выводится с мочой, но он может также быть окислен [уравнение (14-29), стадия д] в ме-тилглиоксаль, который может подвергаться превращению в D-лактат под действием глиоксилазы (гл. 7, разд. Л). Аминоацетон служит также источником 1-амино-2-пропанола при биосинтезе витамина Bis (стадия е, дополнение 8-Л). Было постулировано, что метилглиоксаль является природным регулятором роста, препятствующим чрезмерной пролиферации клеток у животных [63 ]. [c.114]

Процессы метилирования теснейшим образом связаны с метаболизмом метионина, который синтезируется из гомоцистеина путем переноса на него метиЛьной группы. Источниками метильной группы при биосинтезе метионина могут быть одноуглеродные фрагменты глицина, серина, треонина. Этот процесс осуществляется с помощью коферментов — производных фолиевой кислоты и витамина Bij. [c.113]

Связующим звеном в обмене белков и углеводов при переходе первых во вторые и особенно вторых в первые служит ПВК. Являясь главным конечным продуктом дихотомического распада углеводов, ПВК служит исходным веществом для биосинтеза аланина, валина и лейцина. При ее карбоксилировании образуется щавелевоуксусная кислота, из которой строится новая группа аминокислот—аспарагиновая кислота, треонин, метионин, изолейцин и лизин. Вступая в цикл трикарбоновых и дикарбоновых кислот, ПВК используется для биосинтеза а-кетоглутаровой кислоты, из которой образуются глутаминовая кислота, пролин и аргинин. Предшественник ПВК—3-фосфоглицериновая кислота—является исходным соединением для синтеза серина, глицина, цистина и цистеина. [c.470]

Серин (а-амино-З-оксипропионовая кислота), как уже сообщалось, в организме легко превращается в глицин. Обмен серина, поэтому во многом сводится к обмену глицина. Следует, однако, указать, что обмен серина в организме имеет и самостоятельное значение. Он связан с биосинтезом серусодержащих аминокислот, а также фосфатидов, углеводов и жирных кислот. [c.368]

Эти два механизма имеют очень важное значение для удлинения цепи при биосинтезе. Однако имеются и другие механизмы. Например, глицин (карбоксилированный метиламин) способен вступать в присутствии пиридоксальфосфата в реакцию конденсации с такими соединениями, как сукцинил-СоА [уравнение (8-20)], сопровождаемую декарбоксилированием, в результате которой происходит удлинение углеродной цепи и одновременно введение аминогруппы. Аналогично серин (карбоксилированный этаноламин) в биосинтезе сфингозина конденсируется с пальмитоил-СоА [уравнение (8-21)]. Фосфатидилсерин декарбоксилируется до фосфатидилэтаноламина на последней стадии синтеза этого фосфолипида (рис. 12-8). [c.488]

Рис. 3.5. Схема биосинтеза глицина, серина и цистеина

БИОСИНТЕЗ СЕРИНА И ГЛИЦИНА [c.121]

Механизм биосинтеза наиболее широко и глубоко изучен у животных и растений. Серин является предшественником глицина, и поэтому их пути биосинтеза обычно рассматриваются вместе. [c.121]

Глицин — подвижная аминокислота, служащая исходным продуктом синтеза ряда веществ в организмах. При фотосинтезе меченая углекислота через короткие промежутки времени обнаруживается в составе глицина, который может образоваться также при расщеплении серина, распаде треонина и в ряде других процессов. В свою очередь, глицин участвует в биосинтезе пуриновых оснований, углеводов, глутатиона, а также других аминокислот. [c.249]

Серин легко превращается в пируват под действием сериндегидратазы. В связи с этим в тканях имеются условия для превращения глицина (через серин) в пируват. Этим путем осуществляется участие глицина в обмене углеводов. Важную роль играет серин в биосинтезе сложных белков — фосфопротеинов, а также фосфоглицеридов. Помимо фосфатидилсерина, углеродный скелет и азот серина используются в биосинтезе фосфатидилэтаноламина и фосфатидилхолина (см. главу 11). [c.453]

В результате двух реакций сложноэфирной конденсации ацильные группы производных СоА переносятся на шиффовы основания глицина или серина. Сукцинил-СоА служит донором ацильного остатка в биосинтезе б-аминолевулиновой кислоты, промежуточного соединения в синтезе гемов (гл. 14, разд. Е, 4) [c.218]

В следующей работе о происхождении метоксильных групп в биосинтезе лигнина Бьеррум с сотрудниками (98] вводили в растения табака меченые соединения глицин-1-С глицин-2-С серин-З-С формальдегид-С . Они нашли, что около 90% радиоактивности лигнина приходилось на углерод метоксилов после введения последних трех соединений, тогда как лишь 2—3% присутствовало в метоксилах после введения первого соединения. Когда соединения вводили на эквимолекулярной основе, се-рин-З-С поступал в лигнин в наибольшем количестве второе место занимал формальдегид-С и третье — глицин-2-С . [c.774]

Для того чтобы выявить реакции переаминирования, обычно выясняют, служит ли в них а-кетоглутарат в качестве акцептора аминогруппы от целого ряда различных аминокислот иначе говоря, сначала обнаруживают реакции, обратные тем, при которых синтезу той или иной аминокислоты предшествует образование глутамата в ходе восстановительного аминирования. Использование именно этого метода обусловлено тем, что, в то время как все 20 протеиногенных аминокислот имеются в продаже, из кетокислот можно приобрести лишь некоторые. Однако при всем том можно сделать вывод о важной роли переаминирования в синтезе аминокислот, ибо показано, что лучше всего изученные реакции переаминирования обратимы, другие же реакции переаминирования считаются обратимыми. Показано, что в случае аспартат-глутамат- и аланин-глутамат — аминотрансфераз из зародышей пшеницы равновесие реакций сдвинуто в сторону синтеза соответственно аспартата и аланина [16] Из сравнения с бактериальными системами биосинтеза аминокислот [67] явствует, что у высших растений переаминирование, возможно, является последней ступенью в биосинтезе глицина, аланина, валина, лейцина, изолейцина, аспартата, фенилаланина, тирозина, а также, возможно, серина. Если такие реакции переаминирования действительно происходят in vivo, то следует предполагать, что соответствующие а-кетокислотные аналоги аминокислот должны присутствовать в растительных клетках [c.212]

Алифатические аминокислоты синтезируются из продуктов биохимического расщепления углеводов — триоз (глицин, серин), пировиноградной кислоты (аланин, валин) или а-кетоглутаровой кислоты (глутаминовая кислота). В биосинтезе ароматических аминокислот участвует шикимовая кислота. Наконец, при биосинтезе аминокислот, содержащих гетероциклическое ядро, два углеродных атома ядра возникают из С, и Са атомов 5-фосфорибозилпнрофосфата (см. стр. 394). [c.403]

Ингибирование глутаминсинтетазы по принципу обратной связи осуществляется с помощью СТР, АМР, глюкозамип-6-фос-фата, гистидина, триптофана, карбамоилфосфата, аланина, глицина и серина. Глутамин является донором азота для первых шести веществ и косвенно участвует в биосинтезе последних трех соединений. Чтобы снизить активность глутаминсинтетазы на 50%, каждый ингибитор должен присутствовать в относительно высокой концентрации, но все вместе они осуществляют более полное ингибирование. По-видимому, ингибиторы действуют независимо, поскольку остающаяся доля активности примерно соответствует той, которая должна наблюдаться при независимом действии каждого ингибитора. Дополнительные доводы в пользу независимого действия ингибиторов проистекают из того факта, что СТР, триптофан, аланин и глицин конкурируют с глутаматом глюкозамин-6-фосфат и гистидин конкурируют с аммиаком, в то время как АМР и карбамоилфос-фат не конкурируют ни с одним субстратом. Независимое связывание, о котором судят по кинетике ингибирования, характерно для большинства ингибиторов, взятых попарно, хотя аланин, глицин и серии являются в этом смысле взаимоисключающими ингибиторами. Этот аддитивный эффект известен как кумулятивное ингибирование по принципу обратной связи. [c.119]

В организме человека и белой крысы синтезируются 10 или 20 аминокислот, входящих в состав белков. Остальные аминокислоты, которые должны поступать с пищей и потому называются незаменимыми, синтезируются растениями и бактериями. Аминокислоты, объединяемые под названием заменимых , образуются различными путями. Глутамат получается в результате восстановительного аминирования а-кетоглутарата. Сам глутамат служит предшественником глутамина и пролина. Аланин и аспарат образуются путем трансаминирования соответственно из пирувата и оксалоацетата. Тирозин получается в результате гидроксилирования фенилаланина, принадлежащего к числу незаменимых аминокислот. Цистеин синтезируется из метионина и серина в сложной последовательности реакций, в которой промежуточными продуктами служат S-аденозил-метионин и цистатионин. Углеродный скелет серина происходит от 3-фосфоглицерата. Серин является предшественником глицина Р-углеродный атом серина переносится на тетрагидрофолат. Пути биосинтеза незаменимых аминокислот у растений и у бактерий более сложны и длинны. Они образуются из некоторых заменимых аминокислот, а также из других метаболитов. Аллостерическая регуляция биосинтетических путей, приводя- [c.678]

Микроорганизмы используют АТР и сильный восстановитель для превращения N2 в ЫН4 Затем соли аммония используют-ся высшими организмами для синтеза аминокислот, нуклеотидов и других молекул. Основными соединениями ( пунктами входа ), в составе которых N114 вводится в промежуточный метаболизм, являются глутамин, глутамат и карбамоилфосфат. Организм человека способен синтезировать лишь половину основного набора двадцати аминокислот. Эти аминокислоты называются заменимыми в отличие от незаменимых, которые обязательно должны поступать с пищей. Пути биосинтеза заменимых аминокислот очень просты. Глутамат-дегидрогеназа катализирует восстановительное аминирование а-оксоглутарата с образованием глутамата. Аланин и аспартат синтезируются путем трансаминирования пирувата и оксалоацетата соответственно. Глутамин синтезируется из N14 и глутамата, сходным образом образуется и аспарагин. Пролин синтезируется из глутамата. Серин, образующийся из 3-фосфоглицерата,- предшественник глицина и цистеина. Тирозин синтезируется путем гидроксилирования незаменимой аминокислоты фенилаланина. Пути биосинтеза незаменимых аминокислот гораздо сложнее, чем заменимых. Эти пути в большинстве своем регулируются путем ингибирования по типу обратной связи, когда решающая реакция аллостерически инги- [c.252]

Во время переноса одноуглеродных остатков в структуре кофермента - те-трагидрофолиевой кислоты (ТГФ) - происходит образование мостика между атомом азота в пятом положении птеридина и азотом иара-аминобензойной кислоты (на рис. 14 не показан) за счет переносимого фрагмента. Последний затем включается в синтезирующееся пуриновое кольцо или в виде группы СН3 входит в состав тимина при синтезе пиримидиновых оснований. Кроме того, ТГФ участвует в реакциях биосинтеза аминокислот, а именно в превращении серина в глицин и в переносе метильной группы при биосинтезе метионина. [c.39]

В качестве донатора формильных групп фолиевая кислота участвует в биосинтезе нуклеотидов (стр. 268), в реакциях взаимных превращений аминокислот серина и глицина, а когда формильный остаток восстанавливается до метильной группы, производные этой кислоты активируют процесс трансметилирования. [c.99]

Биологическое действие. Соединение N -формил-ТГФК называют фолиниковой кислотой. Она является главной формой дериватов фолиевой кислоты в крови. Фолиевая кислота играет важную роль в метаболизме глицина, серина, глутамата, гистидина, бетаина и холи-на. Ее производные играют роль в биосинтезах путем включения фор-мильного углерода в пуриновый скелет и в синтезе тимина. У низших организмов фолиевая кислота необходима для образования N-фор-милметионина — инициирующей аминокислоты в синтезе белка. [c.362]

Поскольку серин является предшественником глицина, пути биосинтеза этих двух аминокислот мы рассмотрим здесь вместе. Главный путь образования серина в тканях животных (рис. 22-6) начинается с 3-фосфоглицерата, представляющего собой промежуточный продукт гликолиза. На первом этапе а-ги-дроксильная группа 3-фосфоглицерата окисляется за счет NAD с образованием 3-фосфогидроксипирувата. Последний вступает в реакцию трансаминирова- [c.658]

Вопрос о роли минеральных элементов в обмене аминокислот разработан еще недостаточно, однако следует отметить большое значение ионов Со в биосинтезе метионина. Mg и Мп—в реакциях обмена аминокислот, связанных с переносом одноуглеродных фрагментов (синтез серина из глицина, цитруллина—из орнитина и карбамилфосфата и др.), Fe—в превращении фенилаланина в тирозин, Zn—во включении глицина в глутатион печени, Se—в окислении HS-rpynn радикалов цистеина в белках. [c.438]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология