Переаминирование субстраты

Некоторые пути синтеза аминокислот в животных тканях были уже рассмотрены, а-Кетокислоты, подвергаясь переаминированию (стр. 332) или восстановительному аминированию (стр. 331), образуют соответствующие аминокислоты. Так как аммиак для аминирования и донаторы аминогруппы для переаминирования всегда имеются в организме в достаточном количестве, то фактором, ограничивающим синтез аминокислот при наличии активной ферментной системы, является концентрация субстрата аминирования или переаминирования, т. е. а-кетокислоты. [c.344]

Построенные из п-глюкозных единиц циклодекстрины хи-ральны, и для них в ходе реакций наблюдалось проявление хиральных свойств к субстратам [173]. Эти свойства использованы в работе Бреслоу и сотр. [186] на основе циклодекстрина, ковалентно связанного с коферментом, они синтезировали искусственный фермент . Он состоит из р-цнклодекстриипиридоксамина (разд, 7.2), который способен селективно осушествлять реакцию переаминирования, превращая фенилпнровиноградную кислоту в природный ь-энантиомер фенилаланина с выходом 52%. [c.311]

При переходе организма от покоя к активному состоянию возникает потребность в ускоренной мобилизации энергии (обменных процессов). У животных зто достигается, в частности, шунтированием наиб, медленных р-ций Т.к.ц. (р-цни 1-3) и преимуществ. окислением сукцината. При этом исходный субстрат укороченного Т. к. ц. (2-оксоглутарат) образуется в результате быстрой р-ции переаминирования [c.635]

Цикл трикарбоновых кислот, являясь одним из наиболее важных циклов метаболизма аэробных организмов (бактерий, простейших, грибов, высших растений и человека), представляет собой к тому же типичный каталитический цикл. Во всех других циклах также принимают участие один или несколько первичных субстратов и по меньшей мере один регенерирующийся субсграт. Таким образом, с каталитическим циклом всегда ассоциирован метаболический путь, обеспечивающий синтез регенерирующегося субстрата. Хотя, как правило, и не требуется, чтобы такой синтез шел быстро, поскольку обычно бывает необходимо восполнить лишь небольшие потери регенерирующегося субстрата в побочных реакциях, однако используемый при этом метаболический путь обеспечивает механизм биосинтеза любых необходимых количеств любого промежуточного продукта, образующегося в ходе цикла. Так, клетки получают из цикла трикарбоновых кислот значительные количества оксалоацетата, а-кетоглутарата и сукци-нил-СоА, используя их для синтеза других клеточных компонентов. Например, аспартат и глутамат образуются непосредственно из оксалоацетата и а-кетоглутарата путем переаминирования [уравнение (8-16)]. Часто говорят, что цикл трикарбоновых кислот работает на биосинтез, однако, строго говоря, когда из цикла выводятся промежуточные продукты, работает неполный цикл. Правильнее сказать, что метаболический путь синтеза регенерирующегося субстрата и еще некоторые из ферментов цикла используются для формирования тех или иных путей биосинтеза. [c.323]

Взаимодействие фермента с субстратом А приводит к образованию формы Е через комплекс ЕА. Е — это модифицированная форма фермента, в которой кофермент часто оказывается химически модифицированным (примером может служить реакция переаминирования гл. 8, разд. Д, 1). Одновременно субстрат А превращается в продукт Р, все еще связанный с ферментом. Отщепление продукта Р приводит к высвобождению формы Е, которая затем может взаимодействовать со вторым субстратом, В, и проходить вторую половину цикла с превращением формы Е в форму Е. [c.22]

После того как было установлено, что в реакции ферментативного переаминирования вступают очень многие аминокислоты, стало очевидным, что в природе существует множество различных трансаминаз. Однако исследования по разделению и очистке этих ферментов не поспевают за открытием новых реакций переаминирования. Это объясняется, очевидно, тем, что разработка способов очистки ферментов вообще представляет сложную задачу, а может быть, и тем, что внимание исследователей распыляется в связи с большим разнообразием субстратов переаминирования, существование которых установлено или предполагается. [c.229]

Препараты из самых разнообразных биологических объектов осуществляют обратимые реакции переаминирования между а-кетоглутаровой кислотой и аланином и между а-кетоглутаровой и аспарагиновой кислотами. Что эти две реакции катализируются отдельными ферментами, было доказано путем их разделения и частичной очистки оба фермента были выделены из сердечной мышцы свиньи. На разработку способов очистки глутамат-аспартат-трансаминазы [208, 262—264] и глутамат-аланин-трансаминазы [208, 265] затрачено много усилий, но до недавнего времени эти ферменты не были получены в виде гомогенных препаратов . Глутамат-аспартат-трансаминаза сердца свиньи проявляет активность по отношению к мезоксалевой кислоте (вместо щавелевоуксусной кислоты) и к цистеиновой кислоте (вместо аспарагиновой кислоты) однако с этими субстратами скорость реакции значительно понижена. Вместе с тем реакция переаминирования между цистеинсульфиновой кислотой и а-кетоглутаратом протекает в присутствии очищенных препаратов глутамат-аспартат-трансаминазы со значительно большей [c.214]

Исследования с применением субстратов, меченных показали, что аммиак не является промежуточным продуктом при ферментативном переаминировании [318], и тем самым окончательно подтвердили первоначальное представление о природе этой реакции [251]. Было найдено, что в среде, содержащей немеченый ион аммония, аминокислоты, меченные непосредственно передают свою аминогруппу а-кетоглутаровой кислоте [318]. [c.255]

Образование между аминокислотой и энзимом соединений, построенных по типу шиффовых оснований, было подтверждено Осипенко [161], нашедшей, что реакция переаминирования не идет с Ы-метилами-нокислотами и что в их присутствии скорость взаимодействия незамещенных аминокислот с кетокислотами не снижается. Н-замещенные аминокислоты в противоположность незамещенным в обменную реакцию в присутствии энзимов и кето-кислоты не вступают. Отсюда следует, что комплексы энзим—субстрат действительно имеют строение шиффовых оснований, которые не могут образовываться из М-замещен-пых аминокислот. [c.619]

Они показали, что добавление слабого основания, которое может катализировать изомеризацию альдимина в кетимин, в модельную систему, содержащую субстраты, пиридоксаль (или его 2,5-незамещенный аналог), приводит к полному исключению всех реакций, не связанных с отщеплением а-водорода. Реакция целиком направляется по пути переаминирования (хотя и нестереоспецифичного из-за рацемизации). [c.212]

Наиболее важная проблема в процессах переаминирования — выяснение стереохимии. В зависимости от типа реакции и фермента фермент-коферментный комплекс может удалять из аминокислоты-субстрата К-грунпу, карбоксильную группу или водород при -углероде. От каких именно структурных особенностей зависит место разрыва связи Это, так же как и скорость реакции, определяется ферментом. Рещающий фактор при этом заключается в выборе наименее энергоемкого пути образования переходного состояния, ковалентного промежуточного соединения, т. е. наибольшее влияние должна оказывать правильная конформация в ферменте связанного с коферментом субстрата [301]. [c.439]

Ш. о. могут бьггь получены также окислением вторичных аминов, р-циями элиминирования из разл. субстратов, напр. Ы-хлораминов, р-цией переаминирования, напр. [c.396]

Пиридоксальфосфат является обязательным компонентом активного центра трансаминаз и многих других ферментов, для которых субстратами служат аминокислоты. Во всех пиридоксальфосфат-зависимых реакциях аминокислот начальной стадией является образование связанного с ферментом интермедиата—шиффова основания. Интермедиат стабилизируется путем взаимодействия с катионной областью активного центра далее он перестраивается с освобождением кетокислоты и образованием связанного с ферментом пиридоксаминфосфата. Связанная аминоформа кофермента может затем взаимодействовать с кетокислотой, образуя аналогичное шиффово основание. Таким образом, в процессе переаминирования кофермент выполняет роль переносчика аминогруппы. Поскольку константа [c.307]

Успех модельных экспериментов с участием пиридоксаля и ионов металлов в дублировании многих ферментативных реакций а-аминокислот позволил предположить, что ионы металлов могут играть важную роль и в соответствующих ферментативных реакциях. Однако в действительности это, по-видимому, не так получены высокоочищенные препараты ферментов, требующие пирн-доксальфосфат, но не нуждающиеся для проявления полной активности в ионах металла [124]. Функция иона металла в модельной системе состоит, вероятно, в поддержании правильной геометрии промежуточного имина и тем самым в облегчении делокализацни заряда. В ферментативной реакции эту функцию выполняет сам фермент. За исключением этой особенности, складывается впечатление, что роль пиридоксальфосфата очень близка к роли пиридоксаля в модельной системе. Поскольку реакция образования холофермента из кофермента и апофермента заключается в образовании имина пиридоксальфосфата с е-аминогруппой лизина, образование имина (153), участвующего в ферментативной реакции, должно происходить в результате переаминирования, имеющего место в присутствии аминокислотного субстрата схема (98) . [c.641]

Номенклатура трансаминаз осложняется тем, что эти ферменты катализируют обратимые реакции, в которых участвует не менее четырех субстратов (а иногда и больше). В этой книге реакции переаминирования обозначены наименовзннями реагирующих веществ, соединенными дефисом, например реакции глутамат-пируват. Для обозначения обратимых реакций можно пользоваться наименовгниями исходной и конечной аминокислот. [c.213]

В настоящее время известен ряд реакций переаминирования с участием ю-аминокислот и альдегидокислот. Реакция переаминирования глнцин-орнитин уникальна в том отношении, что один из субстратов этой реакции и один из ее продуктов являются альдегидами [288] [c.225]

Характерная для ферментов исключительно высокая специфичность в отношении субстратов и катализируемых реакцин определяется белковой частью фермента. К., число к-рых по сравнению с ферментами очень невелико, значительно менее специфичны, В пределах данного класса субстратов и данного типа превращений К. могут катализировать разные реакции, в зависимости от того, в совокупности с какими аиоферментами они функционируют. Так, пиридоксальфосфат, функционируя в качестве К.различных ами-пофераз (трансаминаа), принимает участие в переаминировании различных амино- и кетокислот выступая в качестве К. декарбоксилаз а-аминокислот, пиридоксальфосфат катализирует процесс декарбокси-лирования а-аминокислот, но не может служить К. при декарбоксилировании а-кетокислот, к-рые декарбоксилируются различными ферментными системами при участии другого К. — тиаминдифосфата. [c.371]

В реакциях переаминирования, катализируемых пиридокса-лем, Метцлер, Икава и Снелл [51] постулировали, что ионы металлов (Ре +, Си +, А15+) вызывают образование кольца внутреннего комплекса между катализатором и субстратом, которое облегчает протекание различных электромерных замещений, ведущих к переаминированию, декарбоксилированию и другим реакциям. Металлу в металлофлавопротеинах приписывается действие агента, связанное с тс-электронными электромерными переходами считается также, что он облегчает резонансную стабилизацию переходных состояний [52]. [c.320]

Специфичность пиридоксалевых ферментов по отношению к определенным субстратам и характер реакции обусловлены белковой частью-молекулы фермента, с которой кофактор обычно прочно связан в нескольких точках. Примером может служить фермент -аспартат 2-оксоглутарат—аминотрансфераза, катализирующий процесс переаминирования аспарагиновой кислоты .Одна из связей пиридоксальфосфата с белком в этом случае является ковалентной и образована формильной группой кофактора и е-аминогрупной остатка лизина протеиновой части фермента. Другой точкой связи служит фосфатная группа пиридоксальфосфата. Атом азота пиридинового кольца и гидроксил тирозинового остатка белка соединены водородной связью. Кроме того, для тонкой регулировки пространственного расположения реагентов в ходе ферментативной реакции служит метильная группа пиридоксальфосфата. 3-Окси-группа кофактора образует связь с некоторой катионной группой апофермента. [c.275]

Основной путь деградации тирозина в организме млекопитающих — через р-гидроксифенилпируват, гомогентизиновую кислоту и расщепление кольца — не встречается в головном мозге. В мозге присутствует Ь-тирозин-2-оксоглутаратами-нотрансфераза (КФ 2.6.1.5.), которая осуществляет активное переаминирование тирозина в нейрональной ткани. Тирозин мозга является также субстратом для неспецифической декарбоксилазы ароматических аминокислот. [c.65]

Каждая трансаминаза специфична к определенным парам амино- и кетокислот. Поскольку аланин может служить также субстратом глутаматтранса-миназы, аминный азот всех аминокислот, участвующих в переаминировании, может переходить в состав глутамата. Это очень важно, так как Ь-глутамат является единственной аминокислотой в тканях млекопитающих, которая может с сушественной скоро- [c.308]

Большинство аминокислот (но не все) являются субстратами трансаминаз. Исключение составляют лизин, треонин и циклические иминокислоты пролин и гидроксипролин. Переаминированне не ограничено только а-аминогруппами. Легко вступает в реакцию также 5-аминогруппа орнитина (но не е-аминогруппа лизина), при этом образуется глута-мат-у-полуальдегид (см. рис. 31.3). При некоторых заболеваниях наблюдается повышение концентрации трансаминаз в сыворотке (см. Приложение). [c.308]

Представления о цикле трикарбоновых кислот сформулированы X. Кребсом в 1937 г. (друше название процесса — цикл Кребса). ЦТК выполняет две важные задачи 1) полное окисление многих субстратов (в том числе углеводов и жирных кислот, показанных на схеме), что обеспечивает клетку энергией, и 2) обеспечение промежуточных продуктов для синтеза ряда клеточных компонентов, в частности аминокислот — аспарагиновой и глутаминовой кислот, получаемых прямым аминированием кетокислот окса-лоацетата и 2-оксоглутарата (10 и 11 на схеме). Из них (и аланина) путем переаминирования могут быть получены многие другие аминокислоты, и в конечном счете — белки. [c.66]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология