Уропорфириноген

Cтраница 2

Как показано на рис. 25.2, под действием двух ферментов - уропорфириноген I-синтазы ( УПГ I-синтаза) и уропорфириноген Ш - косинтазы ( УПГ Ш - косин-таза) синтезируется специфический изомер циклического тетрапиррола, называемый уропорфириногеном III. После этого в результате химической модификации боковых радикалов, окислительно-восстановительных превращений образуются разные виды порфиринов. [16]

Коферментная стереометрическая модель витамина В12. [17]

Но пока в деталях не до конца раскрыт механизм перехода от уропорфириноген III к кобириновой кислоте. При этом установлено, что биосинтез В12 и его аналогов идут близкими путями. [18]

Следующей стадией биосинтетического пути является последовательное декарбоксилирование четырех ацетатных боковых цепей уропорфириногена до четырех метальных групп. На этой стадии пропионатные боковые цепи не изменяются. Удаление всех четырех карбоксильных групп катализируется одним ферментом - уропорфириноген Ш - де-карбоксилазой. [19]

Для анализа уропорфириноген-III - косин-тетазной активности должно быть определено относительное количество уропорфириногена I и уропорфириногена III, образовавшихся в реакционной смеси. Полученные ферментативным путем уропорфириногены сначала окисляют иодом или кислородом на свету, после чего определяют колориметрически суммарное количество уропорфиринов. Метиловые эфиры уропорфиринов I и III могут быть разделены с помощью хроматографии на бумаге. Еще лучшее разделение и количественная оценка обоих изомеров достигаются, если уропорфи-рины сначала декарбоксилировать до соответствующих копропорфиринов, а затем хромато-графировать их на бумаге. Однако эти процедуры сложны и трудоемки. [20]

Протопорфириноген образуется в результате ряда последовательных реакций, в ходе которых боковые цепи уропорфириногена ( уро-гена) претерпевают те или иные изменения. Копропорфириноген является промежуточным продуктом между уропорфириногеном и про-топорфириногеном. В этих превращениях принимает участие несколько ферментов ( фиг. [21]

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. [22]

Конденсация молекул порфобилиногена, приводящая к образованию порфиринов, протекает с участием двух ферментов, порфобилиногендезаминазы и уропорфириноген Ш - косинте-тазы. Аммиак в результате элиминируется, но это необязательно происходит путем показанной на рисунке реакции прямого замещения. Может наблюдаться и перемещение электрона из соседнего азота в том же кольце. В присутствии косинтетазы протекает реакция иного рода. Обратите внимание, что пятичленное кольцо в порфобилиногене характеризуется симметричным расположением двойных связей. Таким образом, реакция конденсации может затрагивать любой из атомов, находящийся в а-положении относительно кольцевого азота. [24]

При смешении двух ферментов способность продуцировать уропорфириноген III восстанавливается; в присутствии фиксированного количества уропорфириноген-1 - синтетазы количество образующегося уропорфириногена III пропорционально концентрации косин-тетазы. [26]

Неочищенные ферментные препараты, например разрушенные клетки Chlorella или Rhodopseudomonas spheroides и гемолизированные эритроциты человека или птиц, образуют уропорфириногены I и III и другие тетрапирролы из ПБГ. Такие же препараты, если их перед инкубацией с субстратом предварительно нагреть ( например, препараты из Chlorella нагревают при 55 в течение 30 мин), образуют только изомер I, хотя никаких изменений в скорости потребления ПБГ при этом не обнаруживается. Разобщение потребления ПБГ и синтеза уропорфириногена I, с одной стороны, и образования уропорфириногена III - с другой, наблюдающееся при нагревании в мягких условиях, дает возможность предполагать, что в синтезе уропорфириногена III из ПБГ, по-видимому, участвуют два фермента. [27]

Гем - другой конечный продукт биосинтеза тетрапирролов - осуществляет репрессию ферментов, осуществляющих синтез 5-амино-левулиновой кислоты, порфобилиногена и уропорфириногена III, т.е. промежуточных продуктов синтеза порфиринов и корриноидов. Иными словами, в присутствии тема снижается образование как витамина В12, так и порфиринов. [28]

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. [29]

Биосинтез цефалоспорина С и пенициллина N. [30]

Страницы: 1 2 3 4