Биосинтез триптофана

Подобно лизину триптофан образуется в ходе разветвленного метаболического пути, поэтому для его производства используют ауксотрофных мутантов, у которых блокированы реакции, ведущие к синтезу фенилаланина и тирозина. Однако при выращивании мутантных щтаммов в среде с минимальной концентрацией этих аминокислот, не вызывающей регуляторных эффектов, избыточное накопление триптофана в среде не наблюдается, что объясняется особенностью процессов регуляции биосинтеза триптофана у микроорганизмов. [c.48]

Подобным же образом происходит перенос генов бактериофагом Phi 80. Его ДНК включается в хромосому вблизи- генов, кодирующих ферменты, ответственные за биосинтез триптофана. По этой причине Phi 80 особенно пригоден для переноса генов trp. [c.466]

Много внимания было уделено изучению заключительного этапа биосинтеза триптофана, а именно реакции конденсации индола с серином [727, 729] [c.397]

В 1953 году Новик и Сцилард в своих опытах с одним из таких мутантов, выделявшим в среду промежуточный продукт биосинтеза триптофана — шикимовую кислоту,— показали, что добавление к среде триптофана в значительном количестве вызывало торможение выделения шикимовой кислоты. Полученные данные указывали на то, что триптофан способен угнетать непосредственно первые этапы своего биосинтеза. Ряд других исследований показал, что конечный продукт ферментной системы может угнетать действие ее первого фермента. Это явление было обозначено как аллостерическое угнетение, обратное угнетение, угнетение посредством обратной связи, ретроингибирование. Поскольку мы применяли уже термин угнетение синтеза фермента, то по аналогии можно воспользоваться термином угнетение активности (фермента) конечным продуктом. Конечный продукт обычно не влияет на активность промежуточных ферментов системы, а действует исключительно и непосредственно на ее первый фермент. Таким образом, первый фермент проявляет специфичность не только по отношению к субстрату и коферменту, но и к регулирующему метаболиту. [c.241]

Механизм биосинтеза триптофана из антра-нилата был установлен Яновским [77] на мутантах Е. oli. Вначале происходит конденсация антранилата с 5-фосфорибозилнирофосфатом (5-ФРПФ), приводящая к образованию двух [c.218]

Это высокоспецифичное подавление активности фермента, расположенного на пути биосинтеза триптофана, обеспечивает строгую и очень гибкую регуляцию синтеза этой аминокислоты. Пока в быстро растущей клетке Е. соН триптофан непрерывно включается в полипептиды при синтезе новых белков, его внутриклеточная концентрация остается на относительно низком уровне. При этих условиях антранилат-синтетаза остается активной и обеспечивает постоянное образование нового триптофана. Но если рост клетки и, следовательно, биосинтез белков по каким-либо причинам замедляются или если клетка оказывается в присутствии избытка экзогенного триптофана, то концентрация триптофана внутри клетки поднимается до высокого уровня. Активность антранилат-синте- [c.108]

Биосинтез триптофана, обрисованный в общих чертах на рис. 14-Ц обсуждался в разд. 3,3. Его катаболизм в тканях животных показа схематически на рис. 14-26. Один ряд реакций (начинающийся со ста дии а) осуществляется бактериями кишечника. Индол, получающийс путем -элиминирования, гидроксилируется и превращается в индоксш Последний частично поступает в кровь и экскретируется с мочой в вид индоксилсульфата. В клетках животных основной катаболический пут триптофана начинается (стадия б, рис. 14-26) с действия триптофан [c.156]

С.-кодируемая заменимая аминокислота, образуется в организме в результате трансаминирования и послед, де-фосфорилирования 3-фосфопировиноградной к-ты, участвует в биосинтезе триптофана и серосодержащих аминокислот, обратимо расщепляется на глицин и формальдегид, претерпевает дезаминирование, превращаясь в ш1рови-ноградную к-ту. Из С. в организме синтезируются этаноламин и холин. [c.325]

Фиг. 58. Заключительные реакции пути биосинтеза триптофана, катализ которых осуществляется ферментным комплексом триптофан-синтазы В. oli, состоящим из

Регулируемые терминаторы бактерий называют аттенюаторами (ослабителями). Впервые обнаружен и лучше других изучен аттенюатор триптофанового оперона Е. соИ. Этот оперон состоит из пяти генов, кодирующих ферменты биосинтеза триптофана. Регуляцию осуществляют две системы, чувствующие потребность клетки в триптофане. Первая система влияет на эффективность инициации на промоторе оперона. Репрессор триптофанового оперона в комплексе с триптофаном присоединяется к оператору, расположенному перед стартовой точкой транскрипции в районе —10 , и стерически препятствует РНК-полимеразе присоединяться к промотору. Таким образом, при избытке триптофана оперон репрессирован. В отсутствие триптофана репрессор теряет способность связываться с оператором, в результате чего оперон индуцируется. Эту систему дополняет регуляция в аттенюаторе, расгГоложенном на расстоянии 180 п. н. от стартовой точки транскрипции внутри <оидерной последовательности, предшествующей инициирующе.му кодону первого структурного гена. В условиях избытка триптофана лишь одна из десяти молекул РНК-полимеразы, начавших синтез РНК на триптофановом промоторе, преодолевает этот терминатор и переходит в область структурных генов. При уменьшении количества триптофана доля молекул РНК-полимеразы, преодолевающих аттенюатор, возрастает. [c.158]

Необычный бензоксазинон (286) также образуется из антраниловой кислоты. Интересно, что атомы С-2 и С-3 в его молекуле имеют совершенно необычное происхождение они возникают из рибозы (соответственно, из С-2 и С-1). Предполагают, что соединение (285), образующееся из антраниловой кислоты в процессе биосинтеза триптофана, является более близким предшественником алкалоида (286), чем антраниловая кислота [225]. [c.601]

Основные исследования по синтезу ИУК из L-триптофана были сделаны на высших растениях. Кроме того, на высших растениях были проверены этапы биосинтеза триптофана. Так, превращение шикимовой кислоты в триптофан было обнаружено Вайтменом и др. (Wightmann et al., 1961), использовавшими для исследования проростки ячменя. Правда, эти данные пока еще не нашли своего окончательного подтверждения. [c.60]

Значительно лучше у высших растений изучен вопрос биосинтеза триптофана из индола и серина. Гринберг и Галстон (Green- [c.60]

Вийль Ю.А., Воскресенская Н. П. 1965. Действие света на биосинтез триптофана в зеленых проростках ячменя.— Физиол. раст., 12, 990. [c.221]

У Е. oli и других организмов конечной реакцией биосинтеза триптофана, катализируемой тринтофансинтетазой, является реакция 1) (см. стр. 445) [c.496]

Рост любой клетки зависит от превращения промежуточных продуктов в сложной сети взаимозависимых метаболических путей, обеспечивающих сбалансированную подачу энергии и синтез 60 блоков, из которых клетка строит свои компоненты. Иными словами, относительные скорости функционирования одной-двух тысяч ферментов, катализирующих отдельные этапы этой сложной метаболической сети, так тесно скоординированы между собой, что не получается ни недостачи, ни перепроизводства химическй энергии или строительных блоков. Не происходит недостачи или перепроизводства также и химических веществ, играющих роль промежуточных продуктов при синтезе строительных блорюв. Такое гармоническое взаимодействие ферментов приводит к тому, что свободные строительные блоки и промежуточные химические вещества составляют не более 10% общей сухой массы клетки. Каким образом достигается такая удивительная динамическая координация действия ферментов Один из первых ключей к разгадке механизма, благодаря которому клетка обеспечивает сбалансированный синтез своих строительных блоков, был получен в 1953 г. А. Новиком и Л. Сиилардом при исследовании метаболизма триптофана у Е. oli. В соответствии со схемой, приведенной на фиг. 37, заключительный этап биосинтеза триптофана состоит из следующих катализируемых ферментами стадий [c.107]

Исследуя скорость синтеза ИГФ в культурах Е. o/i при различных условиях роста, Новик и Сцилард обнаружили, что добавление в питательную среду высоких концентраций триптофана приводит к немедленному прекращению синтеза ИГФ (и, следовательно, к прекращению синтеза триптофана). При добавлении же в среду низких концентраций триптофана происходил некоторый остаточный синтез ИГФ (и триптофана), но с пониженной скоростью. Новик и Сцилард объяснили этот факт тем, что триптофан, возможно, ингибирует каталитическую функцию какого-то фермента, катализирующего образование ИГФ или одного из его пред-щественников. Если быть более точным, то они предполагали, что скорость работы этого фермента обратно пропорциональна внутриклеточной концентрации триптофана, т. е. чем вьше концентрация триптофана в. клетке, тем ниже скорость синтеза ИГФ и, следовательно, ниже скорость образования триптофана. Позднее было показано, что этим чувствительным к триптофану ферментом является в действительности антранилат-синтетаза, катализирующая первую стадию заключительного этапа пути биосинтеза триптофана. В этих исследованиях проводили опыты с экстрактами из клеток . соИ, содержащими антранилат-синтетазу и ее субстраты — хоризмат и глутамин. Было обнаружено, что образование в экстракте антранилата, продукта этой реакции, прекращается, как только в реакционную смесь добавляют триптофан. Результат такого опыта показан на фиг. 53. Активность антранилат-синтетазы подавляется только триптофаном и не подавляется никаким другим строительным блоком клетки. [c.108]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология