Какой витамин входит в состав декарбоксилаз аминокислот

    Коферментом декарбоксилаз аминокислот является  [c.544]

    Реакции декарбоксилирования в отличие от других процессов промежуточного обмена аминокислот являются необратимыми. Они катализируются специфическими ферментами-декарбоксилазами аминокислот, отличающимися от декарбоксилаз а-кетокислот (см. главу 10) как белковым компонентом, так и природой кофермента. Декарбоксилазы аминокислот состоят из белковой части, обеспечивающей специфичность действия, и простетической группы, представленной пиридоксальфосфатом (ПФ), как и у трансаминаз. [c.441]

    Производные пиридоксина — фосфопиридоксаль и фосфопиридок-самин — являются коферментами аминотрансфераз, которые выполняют важную функцию при обмене белков в процессе переаминирова-ния аминокислот, а также коферментами декарбоксилаз некоторых аминокислот (лизина, орнитина и др.). [c.145]

    Некоторым витаминам принадлежит особо важная роль в азотистом обмене. Подвергаясь в организме фосфорилированию, а в некоторых случаях более сложным превращениям, они дают начало образованию небелковых компонентов ферментов, катализирующих реакции превращения аминокислот. Витамин Ва (флавин) является составной частью кофермента оксидазы О- и .-аминокислот и аминооксидаз. Пантотеновая кислота входит в состав кофермента ацилирования, играющего важную роль в обмене безазотистых соединений, образующихся из аминокислот (а-кетокислот и др.) и ряда азотистых веществ. Фолиевая кислота и ее производные участвуют в процессах, приводящих к использованию метильных групп метионина, формильных, оксиметильных групп (остатков муравьиной кислоты и формальдегида), возникающих при превращении ряда аминокислот (серина, глицина, гистидина, триптофана). Особо важное место в азотистом обмене занимает витамин В( (пиридоксаль). В виде своего фосфорного эфира Вд служит коферментом ряда ферментов, участвующих в превращениях аминокислот. В частности, ферменты, катализирующие переаминирование аминокислот, содержат в виде кофермента пиридоксальфосфат. Авитаминоз В сопровождается, особенно у микроорганизмов, ослаблением и даже прекращением реакций переаминирования. Пиридоксальфосфат является также коферментом декарбоксилаз аминокислот. Вместе с этим тшридоксальфосфат входит (в виде кофермента) в состав ряда других ферментов, участвующих в превращениях определенных аминокислот (триптофана, серина, серусодержащих аминокислот). [c.433]

    Тиамин (витамин В,) — входит в состав коферментов декарбоксилаз и др. регулирует обмен углеводов, окислительно-восстановительные процессы. [c.493]

    Так как из тиамина образуется кофермент декарбоксилазы, то, очевидно, при недостатке тиамина в тканях организма процессы декарбоксилирования кетокислот должны быть нарушены. Это, прежде всего, относится к декар-боксилированию пировиноградной кислоты — одного из важнейших промежуточных продуктов обмена углеводов. [c.102]

    В ряде случаев один и тот же кофермент может входить в состав нескольких ферментов с различной специфичностью к субстрату и, следовательно, белковый носитель является частью, определяющей не только высокую каталитическую активность, но и специфичность всей ферментной системы. Примерами таких коферментов служат никотинамидадениндинуклеотид — НАД, образующий с соответствующими специфическими апофермента-ми лактатдегидрогеназу, маликодегидрогеназу, алкагольдегидро-геназу и другие ферментные системы, а также пиридоксальфос-фат, являющийся коферментом декарбоксилазы аминокислот и аминотрансферазы. [c.37]

    Кроме того, было показано, что фосфопиридоксаль является коферментом декарбоксилаз некоторых аминокислот (стр. 335). Таким образом, две реакции азотистого обмена нереаминироваине и декарбоксилирование аминокислот осуществляются при помощи одной и той же коферментной группы, образующейся в организме из витамина Ве. Далее установлено, что фосфопиридоксаль играет коферментную роль в превращении триптофана, которое, по-видимому, и ведет к биосинтезу никотиновой кислоты (стр. 353), а также в превращениях серусодержащих аминокислот. [c.163]

    Ферменты, декарбоксилирующие аминокислоты, получили название декарбоксилаз аминокислот. Коферментом декарбоксилаз аминокислот является фосфопиридоксаль. При этом наблюдается строгая стереохимическая специфичность, так как под влиянием указанных ферментов декар-боксилируются только L-аминокислоты. [c.335]

    Второе исследование тех же авторов [з] касается декарбоксилирования аминокислот в селезенке облученных мышей в ближайшие сроки и через семь дней после облучения. Действие излучения на декарбоксилазы можно было предусмотреть, исходя из участия пиридоксаль-5-фосфага (кофермента декарбоксилазы), что было установлено в предыдущих эксперимегатах. Изучали И различных аминокислот. Содержащие их в селезеночной ткани, как правило, снижалось сразу же после облучения, но возрастало через 3 ч и в общем оставалось на более высоком уровне, чем до облучения, за исключением глицина, аланина, глютаминовой и аспарагиновой кислот. Далее было установлено снижение содержания сульфгидрильных и дисульфидных групп, а также некоторое угнетение системы, синтезирующей цистатионин, для которой требуется пиридоксаль-5-фосфат. [c.496]

    По мере расширения наших знаний в области промежуточного метаболизма становится очевидным, что в ферментных реакциях окисления, восстановления и декарбоксилирования (удаление карбоксильных групп) коферментами, или простетическимп группами, служат многие сложные органические молекулы. Кокарбок-силаза, кофермент декарбоксилазы, была впервые выделена из дрожжей. Химически она близка витамину В1 и известна под названием тиамин-пирофосфата  [c.335]

    Биотин является коферментом декарбоксилазы и присутствует во многих тканях, таких, как ткани печени, поджелудочной железы, почек, кишечника. В фиксированных тканевых препаратах биотинсодержащие белки, судя по всему, разрушаются при фиксации формалином или в ходе обработки парафином. При анализе таких препаратов не происходит непосредственного связывания АБК с тканями или клетками. В случае замороженных срезов таких тканей, как ткани печени, почек, поджелудочной железы и т, п., следует проводить предварительную обработку срезов авидином (25 мкг/мл) в течение 15 мин и после промывания в буфере еще 15-минутную обработку биотином в насыщающей концентрации. При предварительной обработке [c.420]

    B. Кофермент декарбоксилаз кетокислот. Г. Кофермент ацилтрансфераз. [c.48]

    Недавно обнаружено, что тиаминпирофосфат может фосфорилироваться далее при участии, тиаминдифосфаткиназы возникающей тиаминтрифосфат считают запасной рмой тиамишшрофосфата, хотя есть уже данные о его абсолютной незаменимости для функционирования нервной ткани. Тиаминпирофосфат является коферментом декарбоксилаз кетокислот. При декарбок-силировании, в частности, пировиноградной кислоты сначала образуется промежуточное соединение, распадающееся далее с выделением СО2  [c.160]

Биохимия Издание 2 (1962) — [

c.102

]

Процесс
отщепления карбоксильной группы аминокислот в виде СО2 получил
название декарбоксилирования. Несмотря на ограниченный круг аминокислот и их
производных, подвергающихся декарбоксилиро-ванию в животных тканях,
образующиеся продукты реакции – биогенные амины – оказывают сильное
фармакологическое действие на множество физиологических
функций человека и животных. В животных тканях установлено декарбоксилирование
следующих аминокислот и их производных: тирозина, триптофана, 5-окситриптофана,
валина, серина, гистидина, глу-таминовой и γ-оксиглутаминовой кислот,
3,4-диоксифенилаланина, цис-теина, аргинина, орнитина, S-аденозилметионина и
α-аминомалоновой кислоты. Помимо этого, у микроорганизмов и растений
открыто де-карбоксилирование ряда других аминокислот.

В живых
организмах открыты 4 типа декарбоксилирования аминокислот:

1.
α-Декарбоксилирование, характерное для тканей животных, при котором от
аминокислот отщепляется карбоксильная группа, стоящая по соседству с
α-углеродным атомом. Продуктами реакции являются СО2 и
биогенные амины:

2.
ω-Декарбоксилирование, свойственное микроорганизмам. Например, из
аспарагиновой кислоты этим путем образуется α-аланин:

3.
Декарбоксилирование, связанное с реакцией трансаминирования:

В этой
реакции образуются альдегид и новая аминокислота, соответствующая исходной
кетокислоте.

4.
Декарбоксилирование, связанное с реакцией конденсации двух молекул:

Эта реакция в
тканях животных осуществляется при синтезе δ-амино-левулиновой кислоты из
глицина и сукцинил-КоА (см. главу 13) и при синтезе сфинголипидов, а также у
растений при синтезе биотина.

Реакции
декарбоксилирования в отличие от других процессов промежуточного обмена
аминокислот являются необратимыми. Они катализируются специфическими ферментами
– декарбоксилазами аминокислот, отличающимися от декарбоксилаз
α-кетокислот (см. главу 10) как белковым компонентом, так и природой
кофермента. Декарбоксилазы аминокислот состоят из белковой части,
обеспечивающей специфичность действия, и простетической группы, представленной
пиридоксальфосфатом (ПФ), как и у трансаминаз.

Таким образом,
в двух совершенно различных
процессах обмена аминокислот
участвует один и тот же кофермент. Исключение составляют две декарбоксилазы:
гистидиндекарбоксилаза Micrococcus и Lactobacilus
и аденозилметионин-декарбоксилаза Е. coli, содержащие
вместо ПФ остаток пировиноградной кислоты.

Механизм
реакции декарбоксилирования аминокислот в соответствии с общей теорией
пиридоксалевого катализа (см. рис. 12.3) сводится к образованию ПФ-субстратного
комплекса, представленного, как и в реакциях трансаминирования, шиффовым
основанием ПФ и аминокислоты:

Образование
подобного комплекса в сочетании с некоторым оттягиванием электронов белковой
частью молекулы фермента сопровождается лабилизацией одной из трех связей при
α-углеродном атоме, благодаря чему аминокислота способна вступать в
реакции трансаминирования (а), декарбоксилирования (b) и
альдольного расщепления (с).

Далее
представлены отдельные примеры декарбоксилирования аминокислот, в частности
тех, продукты реакции которых оказывают сильное фармакологическое действие.
Одним из хорошо изученных ферментов является декарбоксилаза ароматических
аминокислот. Она не обладает строгой субстратной специфичностью и катализирует
декарбок-силирование L-изомеров триптофана, 5-окситриптофана и
3,4-диоксифе-нилаланина (ДОФА); продуктами реакций, помимо СО2,
являются соответственно триптамин, серотонин и диоксифенилэтиламин (дофамин).

Декарбоксилаза
ароматических аминокислот получена в чистом виде (мол. масса 112000), кофермент
– ПФ. В больших количествах она содержится в надпочечниках и ЦНС, играет важную
роль в регуляции содержания биогенных аминов. Образующийся из 5-окситриптофана
серо-тонин оказался высокоактивным биогенным амином сосудосуживающего действия.
Серотонин регулирует артериальное давление, температуру тела, дыхание, почечную
фильтрацию и является медиатором нервных процессов в ЦНС. Некоторые авторы
считают серотонин причастным к развитию аллергии, демпинг-синдрома, токсикоза
беременных, карциноидного синдрома и геморрагических диатезов.

Продукт
декарбоксилазной реакции дофамин является предшественником катехоламинов
(норадреналина и адреналина). Источником ДОФА в организме является тирозин,
который под действием специфической гидроксилазы превращается в
3,4-диоксифенилаланин (см. главу 8). Тиро-зин-3-монооксигеназа открыта в
надпочечниках, ткани мозга и периферической нервной системы. Простетической
группой тирозин-моноокси-геназы, как и дофамин-монооксигеназы (последняя
катализирует превращение дофамина в норадреналин) является тетрагидробиоптерин,
имеющий следующее строение:

Физиологическая
роль тирозин-3-монооксигеназы чрезвычайно велика, поскольку катализируемая этим
ферментом реакция определяет скорость биосинтеза катехоламинов, регулирующих
деятельность сердечно-сосудистой системы. В медицинской практике широко
используются ингибиторы декарбоксилазы ароматических аминокислот, в частности
α-метилдофа (альдомет), вызывающий снижение артериального давления.

В животных
тканях с высокой скоростью протекает декарбоксилирование гистидина под
действием специфической декарбоксилазы.

Гистамин
оказывает широкий спектр биологического действия. По механизму действия на
кровеносные сосуды он резко отличается от других биогенных аминов, так как
обладает сосудорасширяющим свойством. Большое количество гистамина образуется в
области воспаления, что имеет определенный биологический смысл. Вызывая
расширение сосудов в очаге воспаления, гистамин тем самым ускоряет приток
лейкоцитов, способствуя активации защитных сил организма. Кроме того, гистамин
участвует в секреции соляной кислоты в желудке, что широко используется в
клинике при изучении секреторной деятельности желудка (гистаминовая проба). Он имеет прямое
отношение к явлениям сенсибилизации и десенсибилизации. При повышенной
чувствительности к гистамину в клинике используют антигистаминные препараты
(санорин, димедрол и др.), оказывающие влияние на рецепторы сосудов. Гистамину
приписывают также роль медиатора боли. Болевой синдром – сложный процесс,
детали которого пока не выяснены, но участие в нем гистамина не подлежит
сомнению.

В клинической
практике широко используется, кроме того, продукт α-декарбоксилирования
глутаминовой кислоты – γ-аминомасляная кислота (ГАМК). Фермент,
катализирующий эту реакцию (глутаматдекарбоксилаза), является высокоспецифичным.

Интерес к
ГАМК объясняется ее тормозящим действием на деятельность ЦНС. Больше всего ГАМК
и глутаматдекарбоксилазы обнаружено в сером веществе коры большого мозга, в то
время как белое вещество мозга и периферическая нервная система их почти не
содержат. Введение ГАМК в организм вызывает разлитой тормозной процесс в коре
(центральное торможение) и у животных приводит к утрате условных рефлексов.
ГАМК используется в клинике как лекарственное средство при некоторых
заболеваниях ЦНС, связанных с резким возбуждением коры большого мозга. Так, при
эпилепсии хороший эффект (резкое сокращение частоты эпилептических припадков)
дает введение глутаминовой кислоты. Как оказалось, лечебный эффект обусловлен
не самой глутаминовой кислотой, а продуктом ее декарбоксилирования – ГАМК.

В животных
тканях с высокой скоростью декарбоксилируются также два производных цистеина –
цистеиновая и цистеинсульфиновая кислоты. В процессе этих специфических
ферментативных реакций образуется таурин, который используется в организме для
синтеза парных желчных кислот (см. главу 11).

Следует
указать еще на два недавно открытых в тканях животных фермента, катализирующих
декарбоксилирование орнитина и S-аденозилметионина: орнитиндекарбоксилазу и
аденозилметиониндекарбоксилазу.

Значение этих
реакций для тканей животных огромно, поскольку продукты реакций используются
для синтеза полиаминов – спермидина и спермина.

Полиамины, к
которым относят также диамин путресцин, играют важную роль в процессах
клеточного роста и дифференцировки, в регуляции синтеза ДНК, РНК и белка,
стимулируя транскрипцию и трансляцию (см. далее), хотя конкретный механизм
участия их в указанных процессах не всегда ясен.

Таким
образом, биогенные амины являются сильными фармакологически активными веществами,
оказывающими разностороннее влияние на физиологические функции организма.
Некоторые биогенные амины нашли широкое применение в качестве лекарственных
препаратов.

Распад биогенных аминов. Накопление биогенных аминов может отрицательно сказываться
на физиологическом статусе и вызывать ряд существенных нарушений функций в
организме. Однако органы и ткани, как и целостный организм, располагают
специальными механизмами обезвреживания биогенных аминов, которые в общем виде
сводятся к окислительному дезаминированию этих аминов с образованием
соответствующих альдегидов и освобождением аммиака:

Ферменты,
катализирующие эти реакции, получили название моноамин-и диаминоксидаз. Более
подробно изучен механизм окислительного дез-аминирования моноаминов. Этот
ферментативный процесс является необратимым и протекает в две стадии:

R-CH2-NH2+ Е-ФАД + H20-> R-CHO + NH3+ Е-ФАДН2 (1)

Е-ФАДН2 +02-> Е-ФАД + Н202 (2)

Первая (1),
анаэробная, стадия характеризуется образованием альдегида, аммиака и
восстановленного фермента. Последний в аэробной фазе окисляется молекулярным
кислородом. Образовавшаяся перекись водорода далее распадается на воду и
кислород. Моноаминоксидаза (МАО), ФАД-содержащий фермент, преимущественно
локализуется в митохондриях, играет исключительно важную роль в организме,
регулируя скорость биосинтеза и распада биогенных аминов. Некоторые ингибиторы
моно-аминоксидазы (ипраниазид, гармин, паргилин) используются при лечении
гипертонической болезни, депрессивных состояний, шизофрении и др.