ым компонентом. Ферменты трансаминирования катализируют перенос NHj-группы не на а-кето кислоту, а сначала на кофермент пиридоксальфосфат. Образовавшееся промежуточное соединение (шиффово основание) подвергается внутримолекулярным превращениям (лабилизация сс-водо-]юдпого атома, перераспределение энергии связи), приводящим к освобождению а-ке токи слоты и пиридоксаминфосфата; последний на второй

стадии реакции реагирует с любой другой а-кетокислотой, что через те же стадии образования промежуточных соединений (ид>тлих в обратном направлении) приводит к синтезу новой аминокислоты и освобождению пиридоксальфосфата. Опуская промежуточные стадии образования шиф-фовых основании, обе стадии реакции трансаминирования можно пред ставить п виде об]пел схемы:

F, СО ? COOT \Р V. И -СНП-: !Ф> ХГ-.-С - •."'ООН

Ьолее подробно механизм действия трансаминаз представлен на

рис. 12 А

В связи с тем что во всех пиридоксалевых ферментах (включая транс-аминазы) карбонильная группа кофермента (—СНО) оказалась связанной с е-аминогруппой лизина белковой части, в классический механизм реакции трансамитптровяпия A.F. Браунштейн и Э. Сислл внесли следующее до Пол I юн не. Оказалось, что взанмодеПе 1 им е между субстратом, т.е. 1 амино кислотой' (на рисунке аепартат), н пнрндокеальфосфатом происходи! не путем Конденсации с выделением молекулы воды, ^ пук м реакции за мещения, при которой NH2-rpynna субстрата вытесняет e-NH2-группу

БЕЛОК-ЛИЗ 258 I

Фермент:

АС ПАРТ АТАМИН от ран СФАРАЗА

Кофермент:

пиридоксальфосфат

АЕПАРТАТ

Белок

БЕЛОК

Белок - Лиз' NHI КО

К

о +

Оксалоацетат ч *?

•I ПИРИДСФС.ШИНФОС.ФЯГ

PFTC, 12.3. МЕХАНИЗМ действия ПИРВДОКЕМЬФОСФ.ТГЛ В .ЧЕП.ДТАТЖГШЕЯРНСФЕРАЗЕ, 436 лизина в молекуле ферментного белка, что приводит к формированию гафвдоксальфосфашого комплекса.

Существование представленного механизма реакции трансаминирова-ния доказано разнообразными методами, включая методы спектрального анализа по идентификации промежуточных альдиминных и кетиминных производных пиридоксальфосфата.

Роль трансаминаi и реакций трансаминирования в обмене аминокислог. Чрезвычайно широкое распространение трансаминаз в животных тканях, у микроорганизмов и растений, их высокая резистентность к физическим, химическим и биологическим воздействиям, абсолютная стереохимическая специфичность по отношению к L-аминокислотам, а также высокая каталитическая активность в процессах трансаминирования послужили предметом детального исследования роли этих ферментов в обмене аминокислот. Ранее было указано, что при физиологических значениях рН среды активность оксидазы L-аминокислот резко снижена. Учитывая это обстоятельство, а также высокую скорость протекания реакции трансаминирования, А.Е. Браунштейн выдвинул гипотезу о возможности существования в животных тканях непрямого пути дезамннирования аминокислот через реакции трансаминирования, названного им трансдезаминированием. Основой для выдвижения этой гипотезы послужили также данные Г. Эйлера о том, что в животных тканях из всех природных аминокислот с высокой скоростью дезаминируе тся только L-глутаминовая кислота в реакции, катализируемой высокоактивной и специфической глутамат-дегидрогеназой.

Согласно гипотезе, получившей экспериментальное подтверждение, все или почти все гфггродные аминокислоты (исключение составляет метионин) сначала реагируют с а-кетоглутаровой кислотой в реакции трансаминирования с образованием глутаминовой кислоты и соответствующей кетокислоты. Образовавшаяся глутаминовая кислота затем подвергается непосредственному окислительному дезамжнированию под действием глу-таматдещпрогеназы. Схематически механизм трансдезаминирования можно представить в следующем виде:

R.-CHfNH^-COOH ^«-Кетоглутэрат ^ НАДН + + NH3

Н.-СО-СООН-*7^4*- L-Глутамат -^^НАД* + Ир

t I

Трансам иназа Глутаматдегидрогеназа

Суммарная реакция при этом следующая:

Ri—CH(NH2)—СООН + НАД+ + Н20 -> F^—СО—СООН + НАДН2 + NH3.

Поскольку обе реакции (трансаминирование и дезаминирование глутаминовой кислоты) являются обратимыми, создаются условия для синтеза по существу любой аминокислоты, если в организме имеются соответствующие а -кетокислоты. Известно, что организм животных и человека не наделен способностью синтеза углеродных скелетов (а-кетокислот), так называемых незаменимых аминокислот; этой шсссбностыо обладают только растения и многие микроорганизмы.

Механизм, при помощи которого в живых организмах осуществляется синтез природных аминокислот из а-кетокислот и аммиака, был назван

Возможно, что в аналогичной системе в качестве щомежуточпого переносишь Nll2 хруттлы вместо АМФ участвует НАД.

Клиническое значение определения активности трансаминаз. Широкое распространение и высокая активность трансаминаз в органах и тканях человека, а также сравнительно низкие величины активности этих ферментов в крови послужили основанием для определения уровня ряда трансамипач в сыворотке крови и ел о веки при органических и функцпона,'ГЬ-пых пора