Cтраница 1
Уропорфириноген III, являющийсяоктакарбоновой кислотой декарб-оксилируется под действием фермента в копропорфириноген III - тетракарбоновую кислоту, причем промежуточными соединениями являются порфириногены, содержащие 7, 6 и 5 карбоксильных групп. [1]
Образование уропорфириногена III из четырех молекул ПБГ - сложный процесс, который все еще продолжают интенсивно изучать. В нем участвуют два фермента - ПБГ-дезами-наза ( уропорфириноген I - синтаза) и уропорфириноген Ш - ко-синтетаза, - которые, по-видимому, функционируют совместно а не строго последовательно. При денатурации косинтетазы, например нагреванием до 55 - 60 С, первый фермент остается активным, и в результате реакции образуется уропорфириноген I. Однако он уже не может изомеризоваться до уропорфириногена III. [2]
Механизм образования уропорфириногена III неизвестен. [3]
Теоретически в ходе превращения уропорфириногена III в коп-ропорфириноген III могут образоваться 14 промежуточных соединений, содержащих пять, шесть или семь боковых цепей с карбоксильными группами. Последующее химическое декарбоксилирование этих соединений приводит к копропорфирину III, следовательно, они относятся к Ill-ряду. [4]
При эритропоэтической порфирии наблюдается недостаток уропорфириноген Ш - косинтетазы и накопление больших количеств уропорфириногена I, обусловливающее винно-красное окрашивание мочи и интенсивную флуоресценцию ( в красной области спектра) зубного дентина и других тканей в УФ-свете. При острой перемежающейся порфирии поражается печень. В ней накапливаются порфирины и их предшественники, особенно АЛК и порфобилиноген, которые обнаруживаются также в моче. Во время перемежающихся приступов больной испытывает острую боль в брюшной полости. Эти две главные группы порфирии включают несколько типов порфирии, различающихся природой накапливающихся порфиринов или их предшественников, типом наследования, а также клиническими свойствами и симптомами. [5]
Этот механизм требует включения в уропорфириноген III дипиррометана ( 39), трех интактных молекул порфобилиногена и одной - после 1 3-перегруппировки; в этом отношении механизм Буллока не отличается от спиро-меха-низма. [6]
Ключ к пониманию механизма образования уропорфириногена III дает биосинтез протопорфирина IX из порфобилиногена, содержащего 13С в двух положениях. [7]
![]() |
Спектры ЯМР 13С дицианокобинамида ( 86 ( а и дицианояеокобин. [8] |
Последовательность введения метильных групп метионина в Уропорфириноген III в ходе биосинтеза кобириновой кислоты пока еще точно не установлена, хотя некоторые результаты в этом направлении были получены [130] путем выделения промежуточных частично метилированных соединений. [9]
При смешении двух ферментов способность продуцировать уропорфириноген III восстанавливается; в присутствии фиксированного количества уропорфириноген-1 - синтетазы количество образующегося уропорфириногена III пропорционально концентрации косин-тетазы. [10]
При инкубации с препаратом разрушенных клеток Chlorella уропорфириноген I декарбоксили-руется до копропорфириногена I, но прото-порфирин при этом не образуется. Как будет показано далее, метильные заместители протопорфирина IX ( биологический изомер), а также хлорофил-лов а и Ъ возникают при декарбоксилировании остатков уксусной кислоты. Сравнение положения остатка пропионовои кислоты и метальной группы или остатка уксусной кислоты, образующих боковые цепи в кольце D, в структурных формулах уропорфириногенов I и III, протопорфирина IX и хлорофилла а ясно показывает связь уропорфириногена III с остальными названными порфиринами. [11]
В результате декарбоксилирования всех четырех ацетатов из уропорфириногена III образуется копропор-фириноген III. [12]
Таким образом, вопрос о механизме синтеза уропорфириногена III, который не может образоваться из ПБГ простым способом по типу уропорфириногена I, является одновременно и трудным, и очень важным с биологической точки зрения. Нельзя считать, что уропорфириноген I образуется сначала, с тем чтобы затем превратиться в уропорфириноген III. Если бы это было так, то оба изомера, очевидно, могли бы служить предшественниками протопорфирина IX в системах in vitro. Каким же образом все атомы углерода ПБГ используются только и исключительно для образования тет-рапиррола, у которого одно кольцо оказывается перевернутым. Или рассмотрим эту проблему с другой стороны. Углеродный атом 6-мостика уропорфириногена III, как предполагается, вступает в реакцию как часть амино-метильного заместителя при а-углеродном атоме на ацетатной стороне молекулы ПБГ, которая образует кольцо D порфириногена. [13]
Основой для разработки стратегии синтетических исследований послужили многочисленные гипотезы биосинтеза уропорфириногена III, высказанные в течение последних 20 лет. Все эти гипотезы могут быть сведены к трем основным механизмам. [14]
Культура эритроцитов содержит также ферменты, необходимые для последующего превращения уропорфириногена III в протопорфирин IX. [15]