асса [33]. Наиболее изученный из них — это цитоплазматиче-ская аспартатаминотрансфераза из сердечной мышцы свиньи — димер-ный фермент, состоящий из субъединиц с мол. весом 46 344 (рис. 2-1).

Митохондриальный изофермент по своим свойствам несколько отличается от цитоплазматического.

3. Рацемизация. Протон может быть вновь присоединен в исходное а-положение, но уже иестереоспецифично. Рацемазы, катализирующие реакции этого типа, имеют важное значение для бактерий, которые должны синтезировать из соответствующих L-изомеров D-аланин и D-глутаминовую кислоту, необходимые для синтеза пептидогликаиов.

б. Декарбоксилирование

Связь между а-С-атомом и карбоксильной группой (но не связь между этим атомом и а-водородом) может быть разорвана (рис. 8-6, Л). Эта реакция, катализируемая декарбоксилазами аминокислот, также приводит к образованию хиноидного промежуточного соединения. Последовательность стадий завершается присоединением протона в пункте отщепления карбоксила с последующим распадом шиффова основания. Декарбоксилирование аминокислот — процесс практически необратимый и часто является конечной стадией биосинтеза аминосое-динений.

Например, в мозге глутаминовая кислота декарбоксилируется до у-аминомасляной кислоты, а 3,4-диоксифенилаланин (ДОФА) —до дофамина. Гистидин превращается в гистамин. У бактерий лизин образуется путем декарбоксилирования жезо-диаминопимелиновой кислоты (гл. 14, разд. Г,2), а фосфатидилэтаноламин — путем декарбоксилирования фосфатидилсерина (гл. 12, разд. Е,2).

в. Расщепление боковой цепи аминокислот

В реакциях, относящихся к третьему типу, боковая цепь шиффова основания, изображенного на рисунке 8-6, Л, может отщепиться в результате реакции альдольного расщепления. И напротив, боковая цепь может присоединяться путем реакции конденсации. Наиболее изученным из ферментов, катализирующих отщепление боковой цепи, является серинтрансоксиметилаза, превращающая серии в глицин и формальдегид [37]J). Последний не высвобождается в свободном виде, а переносится тем же ферментом избирательно на тетрагидрофолиевую кислоту с образованием циклического аддукта [уравнение (8-69)].

Ь-серин-{- Тетрагидрофолиевая кислота > *- Глицин -{- 5,10-метилентетрагидрофолиевая кислота. {8-19)

Треонин расщепляется тем же ферментом до ацетальдегида. Еще одна реакция этого типа приведена в верхней части рис. 14-27.

В результате двух реакций сложноэфирной конденсации ацильные группы производных СоА переносятся на шиффовы основания глицина или серина. Сукцинил-СоА служит донором ацильного остатка в биосинтезе б-аминолевулиновой кислоты, промежуточного соединения в синтезе гемов (гл. 14, разд. Е,4):

'> В последние годы получены данные, доказывающие идентичность этого фермента, называемого также серии — оксиметилтрансферазой, с аллоферментами треонин — альдегид-лиазой и фенилсерин—альдегнд-лиазой макроорганизмов и животных клеток. — Прим. ред.

Коферменты — природные специализированные реагенты 219

г*

О

ООС—СН2СН2— С— S —СоА

Глицин +

PLP

СОО"

I

У

н

С

PLP

ХиноиЪное промежуточное соеЬинение

CoASH

"ООС

Н —С+СОО"

Шиффово основание

Декар&мкияировоиие

PLP^ Н*°

v Орос—сн2сн2—с—сн2—да»

S-Аминолевулинот

Поскольку в отсутствие сукцинил-СоА фермент не катализирует декарбоксилирования глицина, по-видимому, декарбоксилирование происходит после конденсации [уравнение (8-20)] [39].

В биосинтезе сфингозина [уравнение (12-24)] серии конденсируется (также в сочетании со стадией декарбоксилирования) с пальмитоил-?СоА с промежуточным образованием аминокетона [40]:

Шиффово основание

серина и PLP С02

<

Лальмитоил-СоА Q pj*

CH3-(CHt)M—С—С—СН8ОН

NH2

Сфингозин

(8-21)

Показано, что атом водорода, отмеченный на схеме звездочкой, первоначально является а-водородом серина. Таким образом, в этом случае декарбоксилирование, по-видимому, предшествует конденсации.

г. Хиноидное производное в роли акцептора электронов

Согласно существующим представлениям, в PLP-зависимых реакциях четвертого типа участвует либо хиноидное промежуточное соединение, либо кетимин, изображенный на рис. 8-6,5. В обоих этих

\HFCTVCOCR

II

Элиминирование/ PLP

(хиноионая форма имина)

H+/NJL

VII

?^-Замещение

Y:

СОО'

PLP

ХиноиЬиая форма имина

няс

H С

соо~

HY'

^-Замещение

У

нчс

н

Х^/СооNH3+

н

PLP

Шиффово основание аминопротонатпа

? a-Kemodymupam + NH^

РИС. 8-7. Некоторые PLP-зависнмые реакции, включающие элиминирование у-зам-е^ стителя. Может происходить как его замещение другим ^заместителем, так и дезамииироваиие до се-кетокислоты.

соединениях отсутствует исходный а-водород аминокислоты, а связь C = NH+ поляризована в направлении, способствующем оттягиванию электронов от аминокислоты к коферменту. Это обеспечивает осуществление целого ряда реакций, аналогичных реакциям превращения Р-кетокислот. Происходит как элиминирование, так и расщепление связи С—С по а- и Р-положениям (относительно С = 1М-группы) хиноид-ного (или кетиминного) произво