Cтраница 2
Наиболее важная функция нуклеозид ( ди) фосфатсахаров заключается в том, что они играют роль доноров гликозильных групп в ряде различных реакций, каждая из которых приводит к образованию новой гликозид-ной связи. [16]
В случае монозамещенных фосфатов дианион ХОРОГ и моноанион ХОРО3Н - гидролизуются с расщеплением связи Р - О, в то время как нейтральная молекула ХОРОзН2 гидролизуется с расщеплением связи С-О, причем X может быть алкильной, арильной, ацильной или гликозильной группой. [17]
В тех случаях, когда в состав смешанного биополимера входят единичные остатки моносахаридов, присоединенные к основной цепи неугле-водкой природы, биосинтез такого рода соединений вполне аналогичен биосинтезу простых гликозидов ( см. стр. Донорами гликозильных групп являются обычно нуклеозиддифосфатсахара. [18]
Сходным образом УДФ-ацетилглюкозамин и УДФ-глюкуроновая кислота являются промежуточными продуктами при синтезе сложного полисахарида - гиалуроновой кислоты. В реакциях переноса гликозильных групп УДФ-сахара аналогичны ациладенилатам, которые, как упоминалось выше, участвуют в реакциях переноса ацильных групп, также протекающих с участием различных акцепторов. [19]
Реакции переноса без участия фосфорных эфиров, катализируемые трансгликозилазами нефосфоролитического типа. В отличие от первых двух, в этом случае донатором гликозильных групп является не одно, а несколько веществ: мальтоза, низкомолекулярные и высокомолекулярные мальтссахариды и некоторые другие. Акцептором служат не только сложные сахара, но, в отличие от двух первых случаев, также и моносахариды. Продуктами являются трисахарид мальтозного и изомальтозного ряда и мальтосахариды разной степени сложности. [20]
Во всех случаях терминальная нередуцирующая D-галак-тозильная группа ( остаток I в табл. 6) вносила наибольший вклад в энергию связывания каждого олигосахарида. Это подтверждает с количественной стороны общую концепцию преобладающего значения нередуцирующей концевой гликозильной группы в иммунохимичес-ки явлениях. Доля в общей энергии связывания IV галактозного остатка в Gal4 очень мала. По-видимому, комбинированное место связывания белком олигосахарида может принять как максимум тетрасаха-ридный остаток. [21]
Успехи в области исследования синтеза углеводов заключаются не только в установлении принципиального факта, что многие гидролитические ферменты, расщепляющие дисахариды, обладают трансферирующей функцией и образуют олигосахариды. Весьма важным обстоятельством, расширяющим наши представления о биосинтезе углеводов, явилось открытие ряда новых ферментов, среди которых имеются не только переносящие гексозильные группы - глюкозы, фруктозы, галактозы и др. - но и катализирующие перенос пентозильных групп. Андерсон и Мэннерс [2] показали, что имеется и другой тип трансфераз, переносящих гликозильные группы на пентозы. Таким образом, остатки пенто-зы, так же как и остатки гексозы, могут являться переносимой частью и акцептором в трансферазной реакции. [22]
Обнаружение одного атома О18 в неорганическом фосфате указывает, что местом расщепления субстрата является Р - 0-связь. Почти все фосфатаз-ные реакции протекают по этому пути. Следовательно, эта реакция должна протекать с разрывом С - 0-связи, что вообще характерно для фосфорилазных реакций. Именно такие эксперименты позволили установить, что фосфатазы являются ферментами, переносящими фосфорильную группу, а фосфорилазы - ферментами, переносящими гликозильную группу. [23]
В этих реакциях принимает участие уридиндифосфат ( UDP), функционирующий в качестве переносчика гексозных групп наподобие кофермента. В печени человека галактозо-1 - фосфат взаимодействует с UDP-глюкозой, что приводит к образованию UDP-D - галактозы и глюкозо-1 - фосфата. Эту реакцию катализирует фермент иОРглюкоза: а - D-галактозо - 1-фосфат уридилилтранс-фераза. Остаток галактозы в молекуле UDP-D - галактозы претерпевает затем катализируемую ферментом ЦОРглюко-за-эпимеразой ( рис. 15 - 12) эпимериза-цию при 4 - м углеродном атоме, в результате чего образуется UDP-D - глюкоза. UDP-глкжозы с образованием О-глюкозо - 1-фосфата, который под действием фосфоглюкому-тазы превращается в глюкозо-6 - фосфат. Важная роль UDP в качестве переносчика гликозильных групп выявлена благодаря работам аргентинского биохимика Луиса Лелуара. Позже мы познакомимся с другими метаболическими путями, где промежуточными продуктами служат также UDP-производные Сахаров. [24]