Гистидин, биосинтез

Все природные а-аминокислоты делятся на незаменимые которые поступают в организм только из внешней среды (ва-лин, гистидин, изолейцин, лейцин, лизин, метионин, треонин, триптофан, фенилаланин), и заменимые, синтез которых происходит в организме. Исходными веществами для биосинтеза [c.51]

Фермент фосфорибозил-АТФ — пирофосфорилаза (фиг. 22), катализирующий первую реакцию биосинтеза гистидина, сильно ингибируется гистидином, но никаким другим промежуточным продуктом этого метаболического процесса. Р. Мартин [19] выделил этот фермент из 5. 1у-рЫтиг1ит и показал, что, подобно АКТазе, эта пирофосфорилаза при нагревании теряет чувствительность к ингибитору, а каталитическая активность при этом сохраняется. Потеря чувствительности к гистидину достигается также при обработке фермента солями ртути, а добавление меркаптоэтанола устраняет этот эффект. [c.60]

Сам гистидин тоже участвует в регуляции своего синтеза, являясь аллостерическим ингибитором первого из ряда ферментов, участвующих в процессе биосинтеза, т. е, фермента, катализирующего стадию а на рис, 14-28. Таким образом, при накоплении избытка гистидина биосинтез немедленно ингибируется. [c.160]

Рис. 124. Гликолитическая цепь (начиная с 3-фосфоглицерата) и цикл трикарбоновых кислот как источники предшественников для биосинтеза, аминокислот (кроме гистидина) ,

Как указывалось ранее, незаменимые аминокислоты не синтезируются в организме человека и животных, их необходимо включать в состав пищи для обеспечения оптимального роста и для поддержания азотистого баланса. Для человека являются незаменимыми следующие аминокислоты лейцин, изолейцин, валин, лизин, метионин, фенилаланин, триптофан, треонин, гистидин и аргинин. Восемь из перечисленных аминокислот оказались незаменимыми для многих изученных видов высших животных. Что же касается гистидина и аргинина, то эти аминокислоты могут синтезироваться в организме, но в количестве, не обеспечивающем оптимального роста и развития. Иначе обстоит дело со всеми остальными незаменимыми аминокислотами, так как организм совершенно утратил в ходе эволюции способность синтезировать их углеродные цепи, т. е. незаменимым у незаменимых аминокислот является их углеродный скелет. Высшие растения и большинство микроорганизмов способны к активному синтезу этих аминокислот. Пути их биосинтеза у различных видов организмов идентичны или близки и гораздо сложнее, чем пути образования заменимых аминокислот. Во многих из этих реакций участвуют такие посредники, как тетрагидрофолиевая кислота (ТГФ), переносчик одноуглеродных фрагментов (—СН3, — Hj, —СНО, — HNH, —СН=) и 5-адено-зилметионин — главный донор метильных групп в реакциях трансметилирования. [c.402]

Биосинтез гистидина тесно связан с обменом пуринов (см. фиг. 128). С высшими растениями проведено очень мало исследований по биосинтезу гистидина. Опыты же с микроорганизмами показывают, что биосинтез гистидина идет по пути, приведенному на фиг. 123. [c.429]

В клетках Salmonella typhimurium ферменты биосинтеза гистидина детерминируются в общей сложности десятью различными генами. Они образуют единый кластер — гистидиновый оперон, представляющий собой последовательную группу генов, транскрибируемых в виде единой молекулы информационной РНК [143]. Символы этих генов His А, His В и т. д. приведены на рис. 14-28, а их локализация на генетической карте Е.соИ показана на рис, 15-1. Ген His В детерминирует сложный белок с двумя независимыми ферментативными активностями (рис. 14-28). [c.160]

По контролю гены группируются в две четкие группы. Оперон является единицей транскрипции мРНК и может содержать один, два или несколько генов. Все они контролируются единственным промотором и выражаются в образовании единственной молекулы мРНК- Такие группы генов часто связаны с образованием продуктов, используемых для близко родственных биохимических задач. Например, десять белков, ответственных за биосинтез гистидина, сгруппированы в его оперон. В свою очередь, опероны могут быть объединены в кластеры. Кластер str-sp имеет дело примерно с 60 белками, которые все включаются в структуру рибосомы, а также с одной субъединицей РНК-полимеразы. Поскольку в настоящее время мало что известно о функции кластеров, изучение [c.203]

Производные имидазола представляют большой интерес с точки зрения поиска новых лекарственных средств. К этой группе гетероциклов наряду с такими природными соединениями, как гистидин и гистамин, играющими важную роль в процессах жизнедеятельности, относятся также эффективные лекарственные средства с разнообразным спектром биологической активности клофелин, метронидазол, этимизол, мебикар (см. с. 211). При модификации структуры одного из ключевых веществ в биосинтезе пуринов — амида 4-аминоимидазол-5-карбоноеой кислоты— получен новый противоопухолевый препарат диме-тилтриазеноимидазолкарбоксамид (VI) [333], обладающий активностью в отношении некоторых видов меланом и сарком. [c.198]

При избытке гистидина в бактериальных клетках синтез всех ферментов биосинтеза гистидина репрессируется. Объясняется это тем, что данные гены сгруппированы в единый оперон [144]. Детальные сведения [c.160]

БИОСИНТЕЗ ГИСТИДИНА И ТРИПТОФАНА [c.403]

С-глюкоза распадается на более мелкие фрагменты, которые затем используются в биосинтезе гистидина. Немеченый гистидин действует как ингибитор по обратной связи, блокируя путь, по которому происходит синтез гистидина. [c.717]

Биосинтез белков является объектом генетического контроля. В бактериях, во всяком случае, он проявляется на уровне синтеза информационной РНК посредством взаимодействия особого ( регуляторного ) белка со специфическим участком ДНК (см. часть 22 и разд. 24.2.3). В тканях животных на механизмы, контролирующие уровень ферментов, влияют также ингибиторы синтеза РНК [149]. Детали этих механизмов контроля не важны в контексте данного раздела. Важным моментом является факт, что существуют механизмы регуляции концентрации ферментов на определенном метаболитическом пути посредством конечного продукта этого пути. Так, в бактериальных системах хорошо изучены индуцируемые ферменты. Пока субстраты этих ферментов присутствуют в среде, биосинтеза ферментов не происходит. Часто синтез нескольких ферментов какого-либо одного метаболи-тического пути индуцируется присутствием субстрата первого фермента этого пути. Индукция субстратом, таким образом, представляет собой механизм повышения концентрации системы ферментов по мере появления рабочей необходимости . Соответствующий механизм, понижающий избыточную концентрацию фермента, если последний или система ферментов производит слишком большие количества определенного метаболита, получил название репрессии по принципу обратной связи. Классическим примером этого механизма является ингибирование биосинтеза гистидина в Salmonella typhimurium высокими концентрациями гистидина. Концентрации всех десяти ферментов биосинтетической цепи в ответ на изменение концентрации гистидина изменяются совершенно одинаково [150]. [c.535]

Последней рассматриваемой в этой главе, но далеко не последней по важности, аминокислотой является гистидин. Биосинтез этой аминокислоты, которую можно считать суперкатализатором , присутствующим в активных центрах ферментов, начинается с примечательной реакции, идущей с участием АТР, клеточного суперкофермента . Реакция состоит в замещении атомом N-1 аденинового ядра, расположенного при атоме С-1 в молекуле PRPP (стадия а, рис. 14-28). Образующийся [c.159]

При биосинтезе гистиДина третий углеродный атом имидазольного кольца и атом азота происходят из пиримидинового кольца аденозина. Взаимодействие АТФ с 5-фосфорибозилпирофосфатом приводит к 1-М-(5-фосфорибозил)-аденозин-5 -фосфату ХСУП, который реагирует далее с глутамином, расщепляясь па 5-амино-4-карбоксамиДо-1-(5 -фосфорибо-зил)-имидазол ХС Т11 и имидазолглицеринфосфат ХС1Х. Последний превращается через ряд стадий в гистидин. [c.403]

Кислотный гидролизат белка сои, являющийся единственным источником азота в среде, способствует образованию определенного, хотя и не очень высокого по сравнению с соевой мукой количества стрептомицина. При удалении из гидролизата гексо-новых оснований (аргинина, лизина и гистидина) биосинтез антибиотика при вполне нормальном росте стрептомицета снижается примерно на 50%. Фракции, содержащие основания и пролин, наиболее благоприятны для биосинтеза антибиотика, а фракции моноаминокислот — для роста стрептрмицета. [c.236]

Бацитрацины действуют на грамположительные бактерии. Имеющийся в продаже препарат содержит 70% А-компонента и применяется при кожных инфекциях. Образуя комплексное соединение с ундекапренилпирофос-фатом, промежуточным веществом в биосинтезе клеточной стенки, бацитрацин препятствует ферментативному гидролизу и образованию соответствующего ортофосфата. Для активности антибиотика существенны тиазоль-ное кольцо и остаток гистидина. [c.299]

Биосинтез осуществляется в результате декарбоксилирования гистидина. Получают Г. микробиол. декарбоксилиро-ванием гистидина или синтетически-взаимод. дигидро-ксиацетона с NHj и формалином. В медицине дигидрохлорид Г. используется гл. обр. в диагностич. целях. [c.574]

Сходным образом осуществляется регуляция О.в. на уровне биосинтеза ферментов. При этом субстрат или продукт р-ции регулирует активность белкового репрессора, подавляющего транскрипцию (синтез матричной РНК на ДНК-матрице) соответствующего оперона (участок ДНК, кодирующий одну молекулу матричной РНК под контролем белка-репрессора). Примером регуляции при помощи положит. прямой связи может служить в данном случае управление расщеплением лактозы. Появление в среде лактозы инактивирует у бактерии Es heri hia oli соответствующий репрессор и тем самым разрешает транскрипцию оперона, кодирующего ферменты, катализирующие расщепление лактозы. Пример регуляции при помощи отрицат. обратной связи - управление биосинтезом гистидина. Избыток гистидина активирует репрессор, ингибирующий транскрипцию оперона, кодирующего ферменты биосинтеза гистидина. Если репрессор и белки, синтез к-рых он подавляет, кодируются одним опероном, то отрицат. обратная связь осуществляется без участия внеш. модуляторов активности репрессора. Аналогичным образом осуществляется регуляция биосинтеза белка на уровне трансляции (синтез белка ка РНК-матрице). Такой механизм регуляции позволяет синтезировать белок в строгом соответствии с потребностью в нем на данном этапе существования организма. [c.317]

Первым примером искусственного слияния двух ферментов на генетическом уровне было сращивание двух ферментов, участвующих в биосинтезе гистидина в Salmonella typliimurium [581]. Этот пример показывает, что само по себе слияние генов не приводит к резкому изменению свойств белков. Каждый из двух ферментов состоит из двух идентичных субъединиц, и эта структурная особенность сохраняется после слияния генов. Ферментативные и спектральные свойства индивидуальных белков также остаются неизменными. [c.229]

Смотреть страницы где упоминается термин Гистидин, биосинтез: [c.136] [c.142] [c.295] [c.80] [c.84] [c.220] [c.152] [c.625] [c.705] [c.11] [c.141] [c.390] [c.399] [c.400] [c.668] [c.420] [c.430] [c.955] [c.957] [c.973] [c.65]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология