Биотин карбоксилирование

Биологическая роль этого процесса заключается в активации группы Hj ацетил-КоА путем превращения в более реакционную метиленовую ( Hj) малонил-КоА. Эта реакция катализируется ферментной системой — аце-тил-КоА-карбоксилазой, коферментом которой является биотин (витамин И), активатором — ионы марганца (Мп ). Суммарную реакцию карбоксилирования ацетил-КоА можно записать следующим образом [c.341]

Рис. 7.16. Идентификация центра карбоксилирования в свободном и связанном с ферментом биотине [343].

Химизм реакции обходного пути фосфорилирования пирувата приведен в табл. 20.1. Первая необратимая реакция глюконеогенеза катализируется мита-хондриальной пируваткарбоксилазой, которая содержит в качестве кофермента витамин Н (биотин). В митохондриях этот фермент катализирует АТФ-зави-симую реакцию карбоксилирования пирувата, в ходе которой образуется оксалоацетат. Для оксалоацетата внутренняя мембрана митохондрий непроницаема, и транспорт его в цитоплазму происходит с помощью малатного челночного механизма. Митохондриальная малатдегидрогеназа восстанавливает оксалоацетат до малата, который может выходить в цитоплазму. Затем уже цитоплазматическая малатдегидрогеназа окисляет малат до оксалоацетата для последующего участия в реакции, катализируемой фосфоеноилпируваткарбоксики- [c.273]

В некотором смысле это превращение моделирует карбоксилирование биотина по азоту и последующий перенос карбоксильной группы к атому углерода, связанному с карбонильной группой. [c.482]

БИОТИН (витамин И), мол. м. 244,3 один из витаминов группы В кофермент, участвующий в карбоксилировании орг. к-т. С ферментами связан пептидной связью, образованной его карбоксильной группой и е-аминогруппой остатка лизина в молекуле апофермента. Из 8 оптич. изомеров и 4 рацематов биол. активностью обладает только (-1-)-Б. (см. ф-лу). [c.290]

Ферменты, катализирующие реакции карбоксилирования, содержат в качестве кофактора биотин (80), который связан своей карбоксильной группой с г-аминогруппой остатка лизина апофермента [c.151]

Ниже приведены еще несколько простейших коферментов и кофакторов. Кофактором ферментов в ряде обратимых реакций карбоксилирования является биотин [c.567]

Биотин служит коферментом в двух типах ферментативных реакций. Первый тип может быть представлен АТФ-зависимым карбоксилированием, сопряженным с превращением АТФ в АДФ и неорганический фосфат, например [c.234]

Биотин был впервые выделен и идентифицирован как фактор роста дрожжей в 1935 г. Вопреки наблюдавшемуся в 40-х гг. быстрому прогрессу в области изучения водорастворимых витаминов функция биотина оставалась тайной до 1959 г., когда Линем и сотр. заметили, что бактериальная р-метилкротонил-СоА-кар-боксилаза осуществляет карбоксилирование свободного (+)-б.ио-тина в отсутствие своего природного субстрата СоА-тиоэфира. [c.469]

Поскольку биотин участвует в реакциях карбоксилирования, по-видимому, как нуклеофильный катализатор, Каплоу и Ягер [331] использовали в качестве аналога биотина имидазолидон-2. Исследования декарбоксилирования Ы-карбокси-2-имидазолидона [c.475]

Однако, поскольку неизвестна степень участия фермента в стабилизации уходящей группы аниона X в биотинзависимых реакциях карбоксилирования, нельзя сказать заранее, что произойдет О- или N-атака. Ясно, что простые модельные соединения не всегда надежные индикаторы активности моделируемых групп в составе фермента [343]. Возможно, связанный с ферментом биотин реагирует в форме высокоэнергетической изомочевины, поскольку при этом нуклеофильность атома азота повыщена. [c.477]

Образование малонил-КоА. Первой реакцией биосинтеза жирных кислот является карбоксилирование ацетил-КоА, для чего требуются бикарбонат, АТФ, ионы марганца. Катализирует эту реакцию фермент ацетил-КоА-кар-боксилаза. Фермент содержит в качестве простетической группы биотин. Авидин—ингибитор биотина угнетает эту реакцию, как и синтез жирных кислот в целом. [c.383]

Происходящие в процессе реакции превращения означают, что карбонильная группа биотина служит акцептором протонов в одном случае и донором протонов в другом. Более вероятный механизм предполагает наличие внещнего основания. Таким образом, альтернативой согласованному механизму служит ступенчатый процесс, включающий отщепление а-протона с последующим карбоксилированием. Чтобы показать возможность такого механизма, было исследовано [346] действие пропионил-СоА-карбо- [c.484]

Биотин служит переносчиком карбоксильных групп в ряде реакций Р-карбоксилирования типа 5.В (табл. 7-1). Первым указанием на существование этой функции явились данные о способности аспартата частично заменять биотин в стимулировании роста дрожжей Тоги1а сгетог1з. Было известно, что аспартат образуется путем переаминирования из щавелевоуксусной кислоты, которая в свою очередь могла образоваться путем р-карбоксилирования пирувата. Последующие исследования показали, что биотин необходим в АТР-зависимой реакции между пируватом и бикарбонат-ионом [c.194]

Метилмалонильный путь (рис. 9-6) начинается с биотин- и АТР-зависимого карбоксилирования пропионата. Образующийся при этом (5)-метилмалонил-СоА изомеризуется в (7 )-метилмалонил-СоА (читатель мог бы указать простой механизм этой реакции), после чего ме-тилмалонил-СоА превращается в сукцинил-СоА — на этой стадии роль кофермента играет витамин B12 (табл. 8-6). Сукцинил-СоА превращается в свободный сукцинат (образующийся при этом GTP компенсирует затраченный вначале АТР). Сукцинат путем р-окисления превращается в оксалоацетат, который декарбоксилируется в пируват (фактически удаляется двуокись углерода, присоединившаяся на начальной стадии). Пируват путем окислительного декарбоксилирования превращается в ацетил-СоА. Можно задать естественный вопрос зачем природе понадобилось столь усложнять путь, который мог бы быть намного более прямым Ответить на этот вопрос трудно, однако некоторые соображения по этому поводу все же имеются. [c.334]

Установлена природа соединения, образующегося из диоксида углерода и связанного с ферментом биотина (106) [86]. Оказалось, что карбоксилированный продукт (107) относительно нестабилен, особенно при кислых pH. Поэтому его превращали в метиловый эфир (108) обработкой диазометаном. Протеолитическое расщепление дало Л -метоксикарбонилбиотин (109), структура которого однозначно установлена рентгеноструктурным анализом [79] схема (67) . [c.621]

Биотин, представляющий собой фактор роста дрожжей и-человека (витамин Н), был впервые выделен Коглем сго-структура показана на схеме 8.13. Биотин выполняет функции кофермента в реакциях карбоксилирования [c.209]

Биотин присоединяется к ферменту амидной связью, образованной карбоксильной группой биотина и аминогруппой входящего в состав фермента остатка лизина. Реакция карбоксилирования, катализируемая биотином, протекает в соответствий со схемой (8.19), где в роли RH обычно выступает ацильная группа ацилированного кофермента А. Биотин-зависимое ферментативное карбоксилирование может обладать определенными-преимуществами по сравнению с прямой реакцией ацилированного кофермента А с диоксидом углерода и бикарбонатом, активированными АТР. [c.209]

Реакция постсинтетического карбоксилирования у-карбоксильной группы глутамата играет, кроме того, важную роль в связывании ионов Са молекулой белка, поскольку при этом образуются дополнительные отрицательно заряженные ионы карбоксильных групп. Следует указать, что биотин не участвует в этой реакции карбоксилирования. [c.218]

Реакция протекает в два этапа I—карбоксилирование биотина с участием АТФ и П—перенос карбоксильной группы на ацетил-КоА, в результате чего образуется малонил-КоА [c.383]

Во второй фазе процесса Ыа-карбоксибиотин (X VI) переносит на промежуточный кофермент двуокись углерода, регенерируя при этом биотин (I). Так, например, ацетил-КоА-карбоксилаза катализирует карбоксилирование ацетил-КоА ( III) в малонил-КоА ( IV). Эта реакция является одной из первых стадий биосинтеза жирных кислот [107—1101. [c.454]

В пропионовокислом брожении мы имеем дело с реализацией третьей возможности превращения пирувата — его карбоксили-рованием, приводящим к возникновению нового акцептора водорода — ЩУК. Восстановление пировиноградной кислоты в про-пионовую у пропионовокислых бактерий протекает следующим образом (рис. 54). Пировиноградная кислота карбоксилируется в реакции, катализируемой биотинзависимым ферментом, у которого биотин выполняет функцию переносчика СО2. Донором СОз-группы служит метилмалонил-КоА. В результате реакции транс-карбоксилирования образуются ЩУК и пропионил-КоА [c.225]

Имеются основания предполагать, что биотин входит в состав коэнзима или коэнзимов, участвующих в реакциях обратимого карбоксилирования пировиноградной кислоты (с образованием щавелевоуксусной кислоты стр. 379), декарбоксилирования сукцинил-коэнзима А, а также в некоторых реакциях обмена, вовлекающих аспарагиновую кислоту. [c.170]

На основании этих и некоторых других исследований биотин-зависимое карбоксилирование можно рассматривать как двустадийную реакцию, при которой в качестве проме куточного продукта образуется связанный с ферментом карбоксибиотип [c.236]

Реакция (XI.36) катализируется Л ГФ-заеысмжой пируваткарбоксилазой — ферментом, локализованным в митохондриях. Этот фермент проявляет большое сродство к НСО карбоксилирование биотина, связанного с ферментом, аллостерически активируется под действием ацетил-КоА, вследствие чего равновесие реакции сдвинуто в сторону образования оксалоацетата. В силу этого пируваткарбоксилаза представляется весьма вероятным кандидатом на роль важнейшего катализатора в синтезе дикарбоновых кислот (и углеводов). Фермент наиболее активен в условиях, когда организм нуждается в максимальной окислительной активности и в производстве энергии. [c.299]

Смотреть страницы где упоминается термин Биотин карбоксилирование: [c.470] [c.471] [c.471] [c.472] [c.475] [c.478] [c.479] [c.486] [c.52] [c.280] [c.489] [c.195] [c.196] [c.196] [c.196] [c.31] [c.455] [c.258] [c.574] [c.283] [c.283] [c.284] [c.364] [c.432] [c.360]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология