Основы биохимии Том 1 - А. Ленинджер 1985
Биомолекулы
Витамины и микроэлементы: их роль в функционировании ферментов
Пиридоксин (витамин В6) играет важную роль в метаболизме аминокислот
Группа витамина В6 включает три родственных соединения: пиридоксин, пиридоксаль и пиридоксамин (рис. 10-10), которые в биологических системах легко превращаются друг в друга. Активной формой витамина В6 является пиридоксальфосфат или его аминоформа - пиридоксаминфосфат. Пиридоксальфосфат представляет собой прочно связанную простетическую группу целого ряда ферментов, катализирующих реакции с участием аминокислот. К наиболее распространенным и хорошо изученным реакциями такого типа относятся реакции переаминирования, в которых аминогруппа а-аминокислоты обратимо переносится на а-углеродный атом а-кетокислоты (рис. 10-10). В реакциях переаминирования, катализируемых трансаминазами, или аминотрансферазами, прочно связанный пиридоксальфосфат служит промежуточным переносчиком аминогруппы от ее донора-а-аминокислоты к акцептору - а-кетокислоте. В процессе каталитического цикла трансаминаз аминогруппа вступающей в реакцию аминокислоты сначала переносится на связанный с ферментом пиридоксальфосфат. Образовавшееся при этом аминопроизводное кофермента - пиридоксаминфосфат передает затем аминогруппу второму субстрату - а-кетокислоте и возвращается в исходную пиридоксальфосфатную форму. В подобных реакциях переаминирования могут участвовать самые разнообразные аминокислоты и a-кетоглутарат, который играет роль универсального акцептора аминогрупп и в ходе реакции превращается в глутаминовую кислоту - ключевой продукт метаболизма аминогрупп.
Рис. 10-9. Роль кофермента А в реакциях, катализируемых пируватдегидрогеназой и цитратсинтазой. Переносимая ацетильная группа выделена красным цветом.
Рис. 10-10. Активные формы витамина В6 (А), коферментные формы этого витамина (Б) и реакция переаминирования (В). В ходе этой реакции пиродоксальфосфат переносит аминогруппу в активный центр фермента. Показаны две стадии реакции. Трансаминаза с ее простетической группой изображена в двух формах:
Е—φ—СО—Н и Е—φ—С(NH2)—H2
Трансаминазы обычно катализируют реакции двойного замещения (реакции типа «пинг-понг»; разд. 9.8). В таких реакциях аминогруппа переносится сначала с первого субстрата аминокислоты на кофермент, а затем происходит отделение образовавшейся а-кетокислоты от фермента; после этого с ферментом связывается второй субстрат-вступающая в реакцию а-кетокислота. При этом аминогруппа переносится с пиридоксаминфосфата на второй субстрат.