Биосинтез метионина и серина
Метилкобаламин участвует в реакциях синтеза метионина в качестве кофактора. Заключительным этапом синтеза метионина у бактерий, грибов, высших растений и животных состоит в переносе метильной группы от СН3-ТГФК к сульфгидрильной группе гомоцистеина.
Существует два типа ферментов, осуществляющих синтез метионина – первый, независимый от кобаламинов, может использовать в качестве донора метильной группы только триглутаматную форму СН3-ТГФК. Второй тип ферментов, зависимый от кобаламиновых кофакторов, может использовать как моно-, так и триглутаматную форму СН3-ТГФК. Для активации ферментов второго типа, кроме того, требуется S-аденозилметионин (S-AdoMet). Последний необходим для первоначального метилирования кобаламина.
Мутант Е. coli, используемый для определения витамина В12, способен так же хорошо расти и при добавлении к минимальной питательной среде метионина, только для оптимального роста требуется примерно в 10000 раз больше метионина, чем витамина. Очевидный вывод, что в клетках этого организма витамин действует как катализатор синтеза метионина, был подтвержден экспериментально. Однако для любого другого микроорганизма, нуждающегося в витамине B12, этот витамин не может быть заменен метионином, так что он, очевидно, осуществляет у этих организмов какую-то дополнительную функцию.
|
Скармливаемый предшественник |
Радиоактивность метильного углерода метионина, μ с/г-атом |
Повышение биосинтеза метионина, % | |
|
В присутствии вит. В12 |
В отсутствие вит. В12 | ||
|
При неограниченном потреблении пищи | |||
|
α-14С-Глицин (2%) β-14С-Серин (0,7%) 14С-Формиат натрия (0,1%) |
156 81,5 33,8 |
95,5 47,4 20,0 |
63 72 69 |
|
При ограниченном потреблении пищи | |||
|
14С-Формиат натрия (0,1%) |
32,0 |
28,6 |
12 |
Таблица 1. Влияние витамина В12 на биосинтез метионина.
Ранние эксперименты с изучением роста цыплят и крыс также показали, что витамин B12 снижает потребность в метионине, особенно при введении гомоцистеина. Сначала это было истолковано как действие витамина на трансметилирование, т. е. на передачу лабильной метильной группы от холина или бетаина к гомоцистеину с образованием метионина. Точно так же витамин B12 может, по крайней мере частично, заменять холин для цыплят, крыс и поросят-сосунков. Ряд исследований (некоторые из них с использованием 14С) показал, что витамин B12 не оказывает никакого влияния на трансметилирование, но участвует в прямом синтезе лабильной метильной группы из более окисленных предшественников – таких, как формиат, α-углерод глицина или β-углерод серина. Трудности истолкования результатов, получаемых на интактных животных, хорошо иллюстрирует таблица 1.
Смотрите также
Главные элементы жизни: азот и фосфор
...
Классификация методов АЭСА
После
получения спектра следующей операцией является его аполитическая оценка, которую
можно проводить объективным либо субъективным методом. Объективные методы можно
подразделить на непрямые и пря ...