Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Биосинтез является многоэтапным, фермент - катализируемой процессом , в котором субстраты преобразуются в более сложные продукты в живых организмах. В биосинтезе простые соединения модифицируются, превращаются в другие соединения или соединяются вместе с образованием макромолекул . Этот процесс часто состоит из метаболических путей . Некоторые из этих биосинтетических путей расположены внутри одной клеточной органеллы , в то время как другие включают ферменты, расположенные внутри нескольких клеточных органелл. Примеры этих биосинтетических путей включают производство компонентов липидной мембраны и нуклеотидов.. Биосинтез, как правило , ассоциируется с анаболизмом .

Необходимые элементы для биосинтеза включают: соединения- предшественники , химическую энергию (например, АТФ ) и каталитические ферменты, для которых могут потребоваться коферменты (например, НАДН , НАДФН ). Эти элементы создают мономеры , строительные блоки макромолекул. Некоторые важные биологические макромолекулы включают: белки , которые состоят из мономеров аминокислот, соединенных пептидными связями , и молекулы ДНК , которые состоят из нуклеотидов, соединенных фосфодиэфирными связями .

Свойства химических реакций [ править ]

Биосинтез происходит за счет ряда химических реакций. Для того чтобы эти реакции имели место, необходимы следующие элементы: [1]

  • Соединения-предшественники : эти соединения являются исходными молекулами или субстратами в реакции. Их также можно рассматривать как реагенты в данном химическом процессе.
  • Химическая энергия : химическую энергию можно найти в форме молекул с высокой энергией. Эти молекулы необходимы для энергетически неблагоприятных реакций. Кроме того, гидролиз этих соединений ускоряет реакцию. Молекулы с высокой энергией, такие как АТФ , содержат три фосфата . Часто концевой фосфат отщепляется во время гидролиза и передается другой молекуле.
  • Каталитические ферменты : эти молекулы представляют собой особые белки, которые катализируют реакцию, увеличивая скорость реакции и снижая энергию активации .
  • Коферменты или кофакторы : кофакторы - это молекулы, которые участвуют в химических реакциях. Это могут быть ионы металлов , производные витаминов, такие как НАДН и ацетил-КоА , или производные, не являющиеся витаминами, такие как АТФ. В случае НАДН молекула переносит водород, тогда как ацетил-КоА переносит ацетильную группу , а АТФ переносит фосфат.

В простейшем смысле реакции, происходящие при биосинтезе, имеют следующий формат: [2]

Некоторые варианты этого основного уравнения, которые будут обсуждаться более подробно позже: [3]

  1. Простые соединения, которые превращаются в другие соединения, обычно как часть многостадийного пути реакции. Два примера этого типа реакции происходят при образовании нуклеиновых кислот и зарядки от тРНК до перевода . Для некоторых из этих шагов требуется химическая энергия:
  2. Простые соединения, которые превращаются в другие соединения с помощью кофакторов. Например, для синтеза фосфолипидов требуется ацетил-КоА, в то время как для синтеза другого компонента мембраны, сфинголипидов , необходимы НАДН и ФАДН для образования остова сфингозина . Общее уравнение для этих примеров:
  3. Простые соединения, которые объединяются в макромолекулу. Например, жирные кислоты объединяются с образованием фосфолипидов. В свою очередь, фосфолипиды и холестерин нековалентно взаимодействуют с образованием липидного бислоя . Эту реакцию можно изобразить следующим образом:

Липид [ править ]

Липидный бислой мембраны

Многие сложные макромолекулы синтезируются в виде простых повторяющихся структур. [4] Например, простейшие структуры липидов - это жирные кислоты . Жирные кислоты - производные углеводородов ; они содержат "голову" карбоксильной группы и "хвост" углеводородной цепи. [4] Эти жирные кислоты создают более крупные компоненты, которые, в свою очередь, включают нековалентные взаимодействия с образованием липидного бислоя. [4] Цепи жирных кислот входят в состав двух основных компонентов мембранных липидов: фосфолипидов и сфинголипидов . Третий основной компонент мембраны, холестерин , не содержит этих жирных кислот. [5]

Фосфолипиды [ править ]

Основа всех биомембран состоит из двухслойной структуры фосфолипидов. [6] Молекула фосфолипида является амфипатической ; он содержит гидрофильную полярную головку и гидрофобный неполярный хвост. [4] Фосфолипидные головки взаимодействуют друг с другом и водной средой, в то время как углеводородные хвосты ориентируются в центре, вдали от воды. [7] Эти последние взаимодействия управляют двухслойной структурой, которая действует как барьер для ионов и молекул. [8]

Существуют различные типы фосфолипидов; следовательно, пути их синтеза различаются. Однако первая стадия синтеза фосфолипидов включает образование фосфатидата или диацилглицерин-3-фосфата в эндоплазматическом ретикулуме и внешней мембране митохондрий . [7] Путь синтеза представлен ниже:

Путь начинается с глицерином 3-фосфатом, который преобразуется в lysophosphatidate с помощью добавления цепи жирной кислоты , представленной ацил кофермента A . [9] Затем лизофосфатидат превращается в фосфатидат путем добавления другой цепи жирной кислоты, вносимой вторым ацил-КоА; все эти шаги катализируется глицерин фосфат - ацилтрансфераза фермента. [9] Синтез фосфолипидов продолжается в эндоплазматическом ретикулуме, и пути биосинтеза расходятся в зависимости от компонентов конкретного фосфолипида. [9]

Сфинголипиды [ править ]

Как и фосфолипиды, эти производные жирных кислот имеют полярную головку и неполярные хвосты. [5] В отличие от фосфолипидов, сфинголипиды имеют основу сфингозина . [10] Сфинголипиды существуют в эукариотических клетках и особенно распространены в центральной нервной системе . [7] Например, сфингомиелин является частью миелиновой оболочки нервных волокон. [11]

Сфинголипиды образуются из церамидов, которые состоят из цепи жирной кислоты, присоединенной к аминогруппе основной цепи сфингозина. Эти церамиды синтезируются путем ацилирования сфингозина. [11] Биосинтетический путь сфингозина представлен ниже:

Как показано на изображении, во время синтеза сфингозина пальмитоил-КоА и серин подвергаются реакции конденсации, которая приводит к образованию дегидросфингозина. [7] Этот продукт затем восстанавливается с образованием дигидроспингозина, который превращается в сфингозин в результате реакции окисления под действием FAD . [7]

Холестерин [ править ]

Этот липид принадлежит к классу молекул, называемых стеринами . [5] Стерины имеют четыре конденсированных кольца и гидроксильную группу . [5] Холестерин - особенно важная молекула. Он не только является компонентом липидных мембран, но также является предшественником нескольких стероидных гормонов, включая кортизол , тестостерон и эстроген . [12]

Холестерин синтезируется из ацетил-КоА . [12] Путь показан ниже:

В более общем смысле, этот синтез происходит в три стадии: первая стадия происходит в цитоплазме, а вторая и третья стадии - в эндоплазматическом ретикулуме. [9] Этапы следующие: [12]

1. Синтез изопентенилпирофосфата , «строительного блока» холестерина.
2. Образование сквалена путем конденсации шести молекул изопентенилфосфата.
3. Превращение сквалена в холестерин посредством нескольких ферментативных реакций.

Нуклеотиды [ править ]

Биосинтез нуклеотидов включает реакции, катализируемые ферментами, которые превращают субстраты в более сложные продукты. [1] Нуклеотиды - это строительные блоки ДНК и РНК . Нуклеотиды состоят из пятичленного кольца, образованного из сахара рибозы в РНК и сахара дезоксирибозы в ДНК; эти сахара связаны с пуриновым или пиримидиновым основанием гликозидной связью и фосфатной группой в 5'-положении сахара. [13]

Пуриновые нуклеотиды [ править ]

Синтез IMP .

Нуклеотиды ДНК аденозин и гуанозин состоят из пуринового основания, присоединенного к сахару рибозы гликозидной связью. В случае дезоксиаденозина и дезоксигуанозина нуклеотидов РНК пуриновые основания присоединены к сахару дезоксирибозы гликозидной связью. Пуриновые основания на нуклеотидах ДНК и РНК синтезируются по двенадцатиступенчатому механизму реакции, присутствующему в большинстве одноклеточных организмов. Высшие эукариоты используют аналогичный механизм реакции из десяти стадий реакции. Пуриновые основания синтезируются путем превращения фосфорибозилпирофосфата (PRPP) в монофосфат инозина.(IMP), который является первым ключевым промежуточным продуктом в биосинтезе пуриновых оснований. [14] Дальнейшая ферментативная модификация IMP производит аденозиновые и гуанозиновые основания нуклеотидов.

  1. Первым этапом биосинтеза пурина является реакция конденсации , выполняемая глутамин-PRPP-амидотрансферазой . Этот фермент переносит аминогруппу с глутамина на PRPP, образуя 5-фосфорибозиламин . Следующий шаг требует активации глицина путем добавления фосфатной группы из АТФ .
  2. GAR-синтетаза [15] осуществляет конденсацию активированного глицина на PRPP, образуя глицинамидрибонуклеотид (GAR).
  3. Трансформилаза GAR добавляет формильную группу к аминогруппе GAR, образуя рибонуклеотид формилглицинамида (FGAR).
  4. FGAR-амидотрансфераза [16] катализирует присоединение азотной группы к FGAR, образуя рибонуклеотид формилглицинамидина (FGAM).
  5. Циклаза FGAM катализирует замыкание кольца, которое включает удаление молекулы воды, с образованием 5-членного имидазольного кольца 5-аминоимидазол-рибонуклеотид (AIR).
  6. N5-CAIR-синтетаза переносит карбоксильную группу, образуя промежуточный N5-карбоксиаминоимидазол-рибонуклеотид (N5-CAIR). [17]
  7. Мутаза N5-CAIR перестраивает карбоксильную функциональную группу и переносит ее на имидазольное кольцо, образуя карбоксиамино-имидазол-рибонуклеотид (CAIR). Двухступенчатый механизм образования CAIR из AIR чаще всего встречается у одноклеточных организмов. Высшие эукариоты содержат фермент карбоксилазу AIR [18], который переносит карбоксильную группу непосредственно на имидазольное кольцо AIR, образуя CAIR.
  8. Синтетаза SAICAR образует пептидную связь между аспартатом и добавленной карбоксильной группой имидазольного кольца, образуя N-сукцинил-5-аминоимидазол-4-карбоксамид рибонуклеотид (SAICAR).
  9. SAICAR-лиаза удаляет углеродный скелет добавленного аспартата, оставляя аминогруппу и образуя 5-аминоимидазол-4-карбоксамид рибонуклеотид (AICAR).
  10. Трансформилаза AICAR передает карбонильную группу к AICAR, образуя N-формиламиноимидазол-4-карбоксамид рибонуклеотид (FAICAR).
  11. На заключительном этапе задействуется фермент IMP-синтаза , который замыкает пуриновое кольцо и образует промежуточный инозинмонофосфат. [5]

Пиримидиновые нуклеотиды [ править ]

Биосинтез уридинмонофосфата (UMP)

Другие нуклеотидные основания ДНК и РНК, которые связаны с сахаром рибозы через гликозидную связь, - это тимин , цитозин и урацил (который встречается только в РНК). В биосинтезе уридинмонофосфата участвует фермент, расположенный во внутренней мембране митохондрий, и многофункциональные ферменты, расположенные в цитозоле . [19]

  1. На первом этапе фермент карбамоилфосфатсинтаза объединяет глутамин с CO 2 в АТФ-зависимой реакции с образованием карбамоилфосфата .
  2. Аспартаткарбамоилтрансфераза конденсирует карбамоилфосфат с аспартатом с образованием уридосукцината.
  3. Дигидрооротаза осуществляет замыкание кольца , реакцию с потерей воды с образованием дигидрооротата .
  4. Дигидрооротатдегидрогеназа , расположенная во внутренней мембране митохондрий, [19] окисляет дигидрооротат до оротата .
  5. Оротатфосфорибозилгидролаза (OMP-пирофосфорилаза) конденсирует оротат с PRPP с образованием оротидин-5'-фосфата .
  6. Декарбоксилаза OMP катализирует превращение оротидин-5'-фосфата в UMP . [20]

После синтеза уридинового нуклеотидного основания синтезируются другие основания, цитозин и тимин. Биосинтез цитозина - это двухэтапная реакция, которая включает превращение UMP в UTP . Добавление фосфата к UMP катализируется ферментом киназой . Фермент CTP-синтаза катализирует следующий этап реакции: превращение UTP в CTP путем переноса аминогруппы с глутамина на уридин; это формирует цитозиновую основу CTP. [21] Механизм, который изображает реакцию UTP + ATP + глутамин ⇔ CTP + ADP + глутамат, представлен ниже:

Цитозин - это нуклеотид, который присутствует как в ДНК, так и в РНК. Однако урацил находится только в РНК. Следовательно, после того, как УТФ синтезирован, он должен быть преобразован в дезокси- форму для включения в ДНК. В этом превращении участвует фермент рибонуклеозидтрифосфатредуктаза . На эту реакцию, которая удаляет 2'-ОН сахара рибозы с образованием дезоксирибозы, не влияют основания, присоединенные к сахару. Эта неспецифичность позволяет рибонуклеозидтрифосфатредуктазе превращать все нуклеотидтрифосфаты в дезоксирибонуклеотид по аналогичному механизму. [21]

В отличие от урацила, основания тимина находятся в основном в ДНК, а не в РНК. Клетки обычно не содержат тиминовых оснований, которые связаны с сахарами рибозы в РНК, что указывает на то, что клетки синтезируют только связанный с дезоксирибозой тимин. Фермент тимидилатсинтетаза отвечает за синтез остатков тимина от dUMP до dTMP . Эта реакция переносит метильную группу на урациловое основание dUMP с образованием dTMP. [21] Реакция тимидилатсинтазы, dUMP + 5,10-метилентетрагидрофолат ⇔ dTMP + дигидрофолат, показана справа.

ДНК [ править ]

По мере того, как ДНК-полимераза движется в направлении от 3 'до 5' вдоль цепи матрицы, она синтезирует новую цепь в направлении от 5 'до 3'.

Хотя существуют различия между синтезом ДНК эукариот и прокариот , в следующем разделе обозначены ключевые характеристики репликации ДНК, общие для обоих организмов.

ДНК состоит из нуклеотидов , соединенных фосфодиэфирными связями . [4] Синтез ДНК , который происходит в ядре , представляет собой полуконсервативный процесс, что означает, что полученная молекула ДНК содержит исходную цепь из родительской структуры и новую цепь. [22] Синтез ДНК катализируется семейством ДНК-полимераз , для которых требуются четыре дезоксинуклеозидтрифосфата, матричная цепь и праймер со свободным 3'OH для включения нуклеотидов. [23]

Чтобы репликация ДНК происходила, вилка репликации создается ферментами, называемыми геликазами, которые раскручивают спираль ДНК. [23] Топоизомеразы на репликационной вилке удаляют суперспирали, вызванные раскручиванием ДНК, а белки, связывающие одноцепочечную ДНК, поддерживают стабилизацию двух одноцепочечных ДНК-матриц перед репликацией. [13]

Синтез ДНК инициируется РНК - полимераза праймазом , что делает РНК праймер со свободным 3' - ОН. [23] Этот праймер прикреплен к одноцепочечной ДНК-матрице, и ДНК-полимераза удлиняет цепь за счет включения нуклеотидов; ДНК-полимераза также проверяет вновь синтезированную цепь ДНК. [23]

Во время реакции полимеризации, катализируемой ДНК-полимеразой, происходит нуклеофильная атака 3'OH растущей цепи на самый внутренний атом фосфора дезоксинуклеозидтрифосфата; это приводит к образованию фосфодиэфирного мостика, который присоединяет новый нуклеотид и высвобождает пирофосфат . [9]

Во время репликации одновременно создаются два типа цепей: ведущая цепь , которая синтезируется непрерывно и растет по направлению к вилке репликации, и отстающая цепь , которая создается прерывисто во фрагментах Окадзаки и растет от вилки репликации. [22] Фрагменты Окадзаки ковалентно соединены ДНК-лигазой с образованием непрерывной цепи. [22] Затем, чтобы завершить репликацию ДНК, праймеры РНК удаляются, а образовавшиеся пробелы заменяются ДНК и соединяются с помощью ДНК-лигазы. [22]

Аминокислоты [ править ]

Белок - это полимер, состоящий из аминокислот , связанных пептидными связями . В природе существует более 300 аминокислот, из которых только двадцать, известные как стандартные аминокислоты , являются строительными блоками для белка. [24] Только зеленые растения и большинство микробов способны синтезировать все 20 стандартных аминокислот, которые необходимы всем живым видам. Млекопитающие могут синтезировать только десять из двадцати стандартных аминокислот. Другие аминокислоты, валин , метионин , лейцин , изолейцин, Фенилаланин , лизин , треонин и триптофан для взрослых и гистидин и аргинин для младенцев получают с помощью диеты. [25]

Основная структура аминокислот [ править ]

L-аминокислота

Общая структура стандартных аминокислот включает первичную аминогруппу , карбоксильную группу и функциональную группу, присоединенную к α-углероду . Различные аминокислоты идентифицируются по функциональной группе. В результате трех различных групп, присоединенных к α-углероду, аминокислоты представляют собой асимметричные молекулы . Для всех стандартных аминокислот, кроме глицина , α-углерод является хиральным центром . В случае глицина α-углерод имеет два атома водорода, что добавляет симметрии этой молекуле. За исключением пролина , все аминокислоты, встречающиеся в жизни, имеют L-изоформу.конформация. Пролин имеет функциональную группу на α-углероде, которая образует кольцо с аминогруппой. [24]

Источник азота [ править ]

Один из основных этапов биосинтеза аминокислот включает включение азотной группы в α-углерод. В клетках есть два основных пути включения групп азота. Один пути включает фермент глутамин оксоглутарата аминотрансферазный (GOGAT) , который удаляет амид аминокислоты группы глутамина и передает его на 2-оксоглутарат , производя две глутамат молекулы. В этой реакции катализа глутамин служит источником азота. Изображение, иллюстрирующее эту реакцию, находится справа.

Другой путь включения азота в α-углерод аминокислот включает фермент глутаматдегидрогеназу (GDH). GDH способен переносить аммиак на 2-оксоглутарат и образовывать глутамат. Кроме того, фермент глутамин синтетаза (GS) способен переносить аммиак на глутамат и синтезировать глутамин, пополняя запасы глутамина. [26]

Семейство глутамата аминокислот [ править ]

Семейство глутамата аминокислот включает аминокислоты, полученные из глутамата аминокислоты. В это семейство входят: глутамат, глутамин , пролин и аргинин . Это семейство также включает аминокислотный лизин , который является производным α-кетоглутарата . [27]

Биосинтез глутамата и глутамина - ключевой шаг в усвоении азота, о котором говорилось выше. Ферменты GOGAT и GDH катализируют реакции ассимиляции азота .

У бактерий фермент глутамат-5-киназа инициирует биосинтез пролина путем переноса фосфатной группы с АТФ на глутамат. Следующая реакция катализируется ферментом пирролин-5-карбоксилатсинтазой (P5CS), который катализирует восстановление ϒ-карбоксильной группы L-глутамат-5-фосфата. Это приводит к образованию полуальдегида глутамата, который спонтанно циклически превращается в пирролин-5-карбоксилат. Пирролин-5-карбоксилат дополнительно восстанавливается ферментом пирролин-5-карбоксилатредуктазой (P5CR) с образованием аминокислоты пролина. [28]

На первой стадии биосинтеза аргинина в бактериях глутамат ацетилируется путем переноса ацетильной группы с ацетил-КоА в положение N-α; это предотвращает спонтанную циклизацию. Фермент N-ацетилглутаматсинтаза (глутамат N-ацетилтрансфераза) отвечает за катализ стадии ацетилирования. Последующие стадии катализируются ферментами N-ацетилглутаматкиназа , N-ацетил-гамма-глутамилфосфатредуктаза и ацетилорнитин / сукцинилдиаминопимелатаминотрансфераза и дают N-ацетил-L-орнитин. Ацетильная группа ацетилорнитина удаляется ферментом ацетилорнитиназой (АО) или орнитинацетилтрансферазой.(ОАТ), что дает орнитин . Затем ферменты цитруллин и аргининосукцинат превращают орнитин в аргинин. [29]

Путь диаминопимелиновой кислоты

Существует два различных пути биосинтеза лизина: путь диаминопимелиновой кислоты и путь α-аминоадипата . Наиболее распространенным из двух путей синтеза является путь диаминопимелиновой кислоты; он состоит из нескольких ферментативных реакций, которые добавляют углеродные группы к аспартату с образованием лизина: [30]

  1. Аспартаткиназа инициирует путь диаминопимелиновой кислоты, фосфорилируя аспартат и продуцируя аспартилфосфат.
  2. Аспартат-полуальдегиддегидрогеназа катализирует НАДФН- зависимое восстановление аспартилфосфата с образованием полуальдегида аспартата.
  3. 4-гидрокси-тетрагидродипиколинатсинтаза добавляет пируватную группу к β-аспартил-4-полуальдегиду, и молекула воды удаляется. Это вызывает циклизацию и дает (2S, 4S) -4-гидрокси-2,3,4,5-тетрагидродипиколинат.
  4. 4-гидрокси-тетрагидродипиколинатредуктаза катализирует восстановление (2S, 4S) -4-гидрокси-2,3,4,5-тетрагидродипиколината под действием НАДФН с образованием Δ'-пиперидин-2,6-дикарбоксилата (2,3,4, 5-тетрагидродипиколинат) и H 2 O.
  5. Тетрагидродипиколинатацилтрансфераза катализирует реакцию ацетилирования, которая приводит к раскрытию цикла и дает N-ацетил-α-амино-ε-кетопимелат.
  6. N-сукцинил-α-амино-ε-кетопимелат-глутамат аминотрансаминаза катализирует реакцию трансаминирования, которая удаляет кетогруппу N-ацетил-α-амино-ε-кетопимелата и заменяет ее аминогруппой с образованием N-сукцинил-L-диаминопимелата. . [31]
  7. N-ацилдиаминопимелатдеацилаза катализирует деацилирование N-сукцинил-L-диаминопимелата с образованием L, L-диаминопимелата. [32]
  8. Эпимераза DAP катализирует превращение L, L-диаминопимелата в мезоформу L, L-диаминопимелата. [33]
  9. Декарбоксилаза DAP катализирует удаление карбоксильной группы с образованием L-лизина.

Семейство сериновых аминокислот [ править ]

Семейство сериновых аминокислот включает серин, цистеин и глицин . Большинство микроорганизмов и растений получают серу для синтеза метионина из аминокислоты цистеина. Кроме того, превращение серина в глицин обеспечивает атомы углерода, необходимые для биосинтеза метионина и гистидина . [27]

Во время биосинтеза серина [34] фермент фосфоглицератдегидрогеназа катализирует начальную реакцию, которая окисляет 3-фосфо-D-глицерат с образованием 3-фосфонооксипирувата . [35] Следующая реакция катализируется ферментом фосфосерин-аминотрансферазой , который переносит аминогруппу глутамата на 3-фосфонооксипируват с образованием L-фосфосерина . [36] Последний этап катализируется ферментом фосфосеринфосфатазой , который дефосфорилирует L-фосфосерин с образованием L-серина . [37]

Есть два известных пути биосинтеза глицина. Организмы, которые используют этанол и ацетат в качестве основного источника углерода, используют гликонеогенный путь для синтеза глицина . Другой путь биосинтеза глицина известен как гликолитический путь. Этот путь превращает серин, синтезируемый из промежуточных продуктов гликолиза, в глицин. В гликолитическом пути фермент серингидроксиметилтрансфераза катализирует расщепление серина с образованием глицина и переносит расщепленную углеродную группу серина на тетрагидрофолат с образованием 5,10-метилентетрагидрофолата . [38]

Биосинтез цистеина - это двухэтапная реакция, которая включает в себя включение неорганической серы . У микроорганизмов и растений фермент серинацетилтрансфераза катализирует перенос ацетильной группы с ацетил-КоА на L-серин с образованием O-ацетил-L-серина . [39] На следующей стадии реакции, катализируемой ферментом O-ацетилсерин (тиол) лиазой , ацетильная группа O-ацетил-L-серина заменяется сульфидом с образованием цистеина. [40]

Семейство аминокислот аспартата [ править ]

Семейство аспартатных аминокислот включает треонин , лизин , метионин , изолейцин и аспартат. Лизин и изолейцин считаются частью семейства аспартатов, хотя часть их углеродного скелета образована из пирувата . В случае метионина метильный углерод является производным серина и серной группы, но у большинства организмов он является производным цистеина. [27]

Биосинтез аспартата - это одностадийная реакция, которая катализируется одним ферментом. Фермент аспартатаминотрансфераза катализирует перенос аминогруппы от аспартата на α-кетоглутарат с образованием глутамата и оксалоацетата . [41] Аспарагин синтезируется АТФ-зависимым присоединением аминогруппы к аспартату; аспарагинсинтетаза катализирует добавление азота из глутамина или растворимого аммиака к аспартату с образованием аспарагина. [42]

Путь биосинтеза лизина диаминопимелиновой кислоты

Путь биосинтеза лизина диаминопимелиновой кислоты принадлежит к семейству аминокислот аспартата. Этот путь включает девять катализируемых ферментами реакций, которые превращают аспартат в лизин. [43]

  1. Аспартаткиназа катализирует начальную стадию пути диаминопимелиновой кислоты путем переноса фосфорила из АТФ на карбоксилатную группу аспартата, что дает аспартил-β-фосфат. [44]
  2. Аспартат-полуальдегиддегидрогеназа катализирует реакцию восстановления путем дефосфорилирования аспартил-β-фосфата с образованием аспартат-β-полуальдегида. [45]
  3. Дигидродипиколинатсинтаза катализирует реакцию конденсации аспартат-β-полуальдегида с пируватом с образованием дигидродипиколиновой кислоты. [46]
  4. 4-гидрокситетрагидродипиколинатредуктаза катализирует восстановление дигидродипиколиновой кислоты с образованием тетрагидродипиколиновой кислоты. [47]
  5. Тетрагидродипиколинат N-сукцинилтрансфераза катализирует перенос сукцинильной группы с сукцинил-КоА на тетрагидродипиколиновую кислоту с образованием N-сукцинил-L-2,6-диаминогептандиоата. [48]
  6. N-сукцинилдиаминопимелатаминотрансфераза катализирует перенос аминогруппы от глутамата на N-сукцинил-L-2,6-диаминогептандиоат с образованием N-сукцинил-L, L-диаминопимелиновой кислоты. [49]
  7. Сукцинилдиаминопимелатдесукцинилаза катализирует удаление ацильной группы из N-сукцинил-L, L-диаминопимелиновой кислоты с образованием L, L-диаминопимелиновой кислоты. [50]
  8. Диаминопимелатэпимераза катализирует инверсию α-углерода L, L-диаминопимелиновой кислоты с образованием мезо-диаминопимелиновой кислоты . [51]
  9. Сиаминопимелатдекарбоксилаза катализирует заключительную стадию биосинтеза лизина, которая удаляет группу диоксида углерода из мезо-диаминопимелиновой кислоты с образованием L-лизина. [52]

Белки [ править ]

Антикодон тРНК взаимодействует с кодоном мРНК, чтобы связать аминокислоту с растущей полипептидной цепью.
Процесс зарядки тРНК

Синтез белка происходит посредством процесса, называемого трансляцией . [53] Во время трансляции генетический материал, называемый мРНК , считывается рибосомами для образования полипептидной цепи белка . [53] Этот процесс требует транспортной РНК (тРНК), которая служит адаптером, связывая аминокислоты на одном конце и взаимодействуя с мРНК на другом конце; последнее спаривание тРНК и мРНК гарантирует, что к цепи добавлена ​​правильная аминокислота. [53] Синтез белка происходит в три фазы: инициация, удлинение и прекращение. [13] Прокариотические ( археи ибактериальный ) перевод отличается от эукариотического перевода ; однако в этом разделе основное внимание будет уделено общему между этими двумя организмами.

Дополнительный фон [ править ]

Прежде чем трансляция может начаться, должен произойти процесс связывания конкретной аминокислоты с соответствующей ей тРНК. Эта реакция, называемая зарядкой тРНК, катализируется аминоацил тРНК синтетазой . [54] Определенная тРНК-синтетаза отвечает за распознавание и заряд определенной аминокислоты. [54] Кроме того, этот фермент имеет специальные дискриминаторные области для обеспечения правильного связывания между тРНК и родственной ей аминокислотой. [54] Первым этапом присоединения аминокислоты к соответствующей тРНК является образование аминоацил-АМФ: [54]

Затем следует перенос аминоацильной группы от аминоацил-АМФ к молекуле тРНК. Полученная молекула представляет собой аминоацил-тРНК : [54]

Комбинация этих двух стадий, каждая из которых катализируется аминоацил тРНК синтетазой, дает заряженную тРНК, которая готова добавлять аминокислоты к растущей полипептидной цепи.

В дополнение к связыванию с аминокислотой тРНК имеет трехнуклеотидную единицу, называемую антикодоном, которая спаривается со специфическими триплетами нуклеотидов на мРНК, называемыми кодонами ; кодоны кодируют конкретную аминокислоту. [55] Это взаимодействие возможно благодаря рибосоме, которая служит местом для синтеза белка. Рибосома имеет три сайта связывания тРНК: аминоацильный сайт (сайт A), пептидильный сайт (сайт P) и сайт выхода (сайт E). [56]

В транскрипте мРНК существует множество кодонов, и очень часто аминокислота определяется более чем одним кодоном; это явление называется вырождением . [57] Всего существует 64 кодона, по 61 каждого кода для одной из 20 аминокислот, а остальные кодоны определяют терминацию цепи. [57]

Пошаговый перевод [ править ]

Как упоминалось ранее, трансляция происходит в три фазы: инициация, удлинение и завершение.

Перевод

Шаг 1. Инициирование [ править ]

Завершение фазы инициации зависит от следующих трех событий: [13]

1. Привлечение рибосомы к мРНК.

2. Связывание заряженной тРНК инициатора с Р-сайтом рибосомы.

3. Правильное выравнивание рибосомы со стартовым кодоном мРНК.

Шаг 2: удлинение [ править ]

После инициации полипептидная цепь удлиняется посредством взаимодействий антикодон: кодон, при этом рибосома добавляет аминокислоты к полипептидной цепи по одной за раз. Для правильного добавления аминокислот необходимо выполнить следующие шаги: [58]

1. Связывание правильной тРНК с сайтом А рибосомы.

2. Образование пептидной связи между тРНК в сайте A и полипептидной цепью, присоединенной к тРНК в сайте P.

3. Транслокация или продвижение комплекса тРНК-мРНК на три нуклеотида.

Транслокация «запускает» тРНК в сайте E и сдвигает тРНК из сайта A в сайт P, оставляя сайт A свободным для входящей тРНК, чтобы добавить другую аминокислоту.

Шаг 3. Прекращение действия [ править ]

Последний этап трансляции происходит, когда стоп-кодон попадает на сайт A. [1] Затем выполняются следующие шаги:

1. Распознавание кодонов факторами высвобождения , что вызывает гидролиз полипептидной цепи от тРНК, расположенной в P-сайте [1]

2. Высвобождение полипептидной цепи [57]

3. Диссоциация и «повторное использование» рибосомы для будущих процессов трансляции [57]

Сводная таблица основных участников перевода представлена ​​ниже:

Ключевые игроки переводаСтадия переводаЦель
тРНК синтетазадо началаОтвечает за зарядку тРНК
мРНКначало, удлинение, прекращениеШаблон для синтеза белка; содержит области, названные кодонами, которые кодируют аминокислоты
тРНКначало, удлинение, прекращениеСвязывает рибосомы с сайтами A, P, E; пары оснований антикодона с кодоном мРНК, чтобы гарантировать, что правильная аминокислота включена в растущую полипептидную цепь
рибосоманачало, удлинение, прекращениеНаправляет синтез белка и катализирует образование пептидной связи

Заболевания, связанные с дефицитом макромолекул [ править ]

Семейная гиперхолестеринемия вызывает отложения холестерина

Ошибки в биосинтетических путях могут иметь пагубные последствия, включая неправильное формирование макромолекул или недопроизводство функциональных молекул. Ниже приведены примеры, иллюстрирующие сбои, возникающие из-за такой неэффективности.

  • Семейная гиперхолестеринемия : это расстройство характеризуется отсутствием функциональных рецепторов для ЛПНПА . [59] Дефицит образования рецепторов ЛПНП может вызвать дефектные рецепторы, которые нарушают эндоцитозный путь, препятствуя проникновению ЛПНП в печень и другие клетки. [59] Это вызывает накопление ЛПНП в плазме крови, что приводит к образованию атеросклеротических бляшек , сужающих артерии и повышающих риск сердечных приступов. [59]
  • Синдром Леша – Найхана : это генетическое заболевание характеризуется членовредительством , умственной отсталостью и подагрой . [60] Это вызвано отсутствием гипоксантин-гуанинфосфорибозилтрансферазы , которая является необходимым ферментом для образования пуриновых нуклеотидов. [60] Недостаток фермента снижает уровень необходимых нуклеотидов и вызывает накопление промежуточных продуктов биосинтеза , что приводит к вышеупомянутому необычному поведению. [60]
  • Тяжелый комбинированный иммунодефицит (ТКИД) : ТКИД характеризуется потерей Т-клеток . [61] Нехватка этих компонентов иммунной системы увеличивает восприимчивость к инфекционным агентам, потому что у пораженных людей не может развиться иммунологическая память . [61] Это иммунологическое заболевание возникает в результате недостаточности активности аденозиндеанимазы , которая вызывает накопление dATP . Эти молекулы dATP затем ингибируют рибонуклеотидредуктазу, что предотвращает синтез ДНК. [61]
  • Болезнь Хантингтона : это неврологическое заболевание возникает из-за ошибок, возникающих при синтезе ДНК. [62] Эти ошибки или мутации приводят к экспрессии мутантного белка хантингтина , который содержит повторяющиеся остатки глутамина , которые кодируются расширением тринуклеотидных повторов CAG в гене. [62] Болезнь Хантингтона характеризуется потерей нейронов и глиозом . Симптомы заболевания включают двигательное расстройство, снижение когнитивных функций и расстройство поведения. [63]

См. Также [ править ]

  • Липиды
  • Фосфолипидный бислой
  • Нуклеотиды
  • ДНК
  • Репликация ДНК
  • Протеиногенная аминокислота
  • Таблица кодонов
  • Простагландин
  • Порфирины
  • Хлорофиллы и бактериохлорофиллы
  • Витамин B 12

Ссылки [ править ]

  1. ^ а б в г Альбертс, Брюс (2007). Молекулярная биология клетки . Нью-Йорк: Наука Гарланд. ISBN 978-0815341055.
  2. ^ Zumdahl, Стивен С. Zumdahl, Сьюзен А. (2008). Химия (8-е изд.). КА: Cengage Learning. ISBN 978-0547125329.
  3. ^ Pratt, Дональд Voet, Джудит Г. Voet, Шарлотта W. (2013). Основы биохимии: жизнь на молекулярном уровне (4-е изд.). Хобокен, Нью-Джерси: Уайли. ISBN 978-0470547847.
  4. ^ a b c d e Лодиш, Харви; и другие. (2007). Молекулярная клеточная биология (6-е изд.). Нью-Йорк: WH Freeman. ISBN 978-0716743668.
  5. ^ a b c d e Кокс, Дэвид Л. Нельсон, Майкл М. (2008). Принципы биохимии Ленингера (5-е изд.). Нью-Йорк: WH Freeman. ISBN 9780716771081.
  6. ^ Ханин, Израиль (2013). Фосфолипиды: биохимические, фармацевтические и аналитические соображения . Springer. ISBN 978-1475713664.
  7. ^ a b c d e Вэнс, Деннис Э .; Вэнс, Жан Э. (2008). Биохимия липидов, липопротеинов и мембран (5-е изд.). Амстердам: Эльзевир. ISBN 978-0444532190.
  8. ^ Katsaras, J .; и другие. (2001). Липидные бислои: структура и взаимодействия; с 6 столами . Берлин [ua]: Springer. ISBN 978-3540675556.
  9. ^ a b c d e Страйер, Джереми М. Берг; Джон Л. Тимочко; Люберт (2007). Биохимия (6. изд., 3. печатн. Изд.). Нью-Йорк: Фриман. ISBN 978-0716787242.
  10. ^ Голт, CR; Л. М. Обейд; Я. Ханнун (2010). Обзор метаболизма сфинголипидов: от синтеза до распада . Adv Exp Med Biol . Успехи экспериментальной медицины и биологии. 688 . С. 1–23. DOI : 10.1007 / 978-1-4419-6741-1_1 . ISBN 978-1-4419-6740-4. PMC  3069696 . PMID  20919643 .
  11. ^ a b Сигел, Джордж Дж. (1999). Основы нейрохимии: молекулярные, клеточные и медицинские аспекты (6. изд.). Филадельфия, Пенсильвания [ua]: Lippincott Williams & Wilkins. ISBN 978-0397518203.
  12. ^ а б в Харрис, Дж. Робин (2010). Связывающие холестерин и транспортные белки холестерина: структура и функции при здоровье и болезни . Дордрехт: Спрингер. ISBN 978-9048186211.
  13. ^ a b c d Уотсон, Джеймс Д.; и другие. (2007). Молекулярная биология гена (6-е изд.). Сан-Франциско, Калифорния: Бенджамин Каммингс. ISBN 978-0805395921.
  14. ^ Каппок, TJ; Ealick, SE; Стуббе, Дж (октябрь 2000 г.). «Модульная эволюция пути биосинтеза пуринов». Текущее мнение в химической биологии . 4 (5): 567–72. DOI : 10.1016 / s1367-5931 (00) 00133-2 . PMID 11006546 . 
  15. ^ Сампей, G; Баба, S; Канагава, М; Янаи, H; Исии, Т; Kawai, H; Fukai, Y; Эбихара, А; Накагава, Н. Каваи, Джи (октябрь 2010 г.). «Кристаллические структуры глицинамид рибонуклеотид синтетазы PurD из термофильных эубактерий». Журнал биохимии . 148 (4): 429–38. DOI : 10.1093 / Jb / mvq088 . PMID 20716513 . 
  16. ^ Хоскинс, AA; Ананд, Р; Ealick, SE; Стуббе, Дж (17 августа 2004 г.). «Формилглицинамид-рибонуклеотид-амидотрансферазный комплекс из Bacillus subtilis: образование комплекса, опосредованного метаболитами». Биохимия . 43 (32): 10314–27. DOI : 10.1021 / bi049127h . PMID 15301530 . 
  17. ^ Мюллер, EJ; Мейер, Э; Рудольф, Дж; Дэвиссон, VJ; Стуббе, Дж. (1 марта 1994 г.). «Рибонуклеотид N5-карбоксиаминоимидазола: доказательства нового промежуточного соединения и двух новых ферментативных активностей в пути биосинтеза пуринов de novo Escherichia coli». Биохимия . 33 (8): 2269–78. DOI : 10.1021 / bi00174a038 . PMID 8117684 . 
  18. ^ Firestine, SM; Пун, ЮЗ; Mueller, EJ; Стуббе, Дж; Дэвиссон, VJ (4 октября 1994 г.). «Реакции, катализируемые 5-аминоимидазол-рибонуклеотидкарбоксилазами из Escherichia coli и Gallus gallus: случай различных каталитических механизмов». Биохимия . 33 (39): 11927–34. DOI : 10.1021 / bi00205a031 . PMID 7918411 . 
  19. ^ а б Срере, Пенсильвания (1987). «Комплексы последовательных метаболических ферментов». Ежегодный обзор биохимии . 56 (1): 89–124. DOI : 10.1146 / annurev.bi.56.070187.000513 . PMID 2441660 . 
  20. ^ Броуч, под редакцией Джеффри Н. Стрэтерна, Элизабет У. Джонс, Джеймс Р. (1981). Молекулярная биология дрожжей Saccharomyces . Колд-Спринг-Харбор, Нью-Йорк: Лаборатория Колд-Спринг-Харбор. ISBN 978-0879691394.CS1 maint: extra text: authors list (link)
  21. ^ a b c О'Донован, Джорджия; Нейхард, Дж (сентябрь 1970). «Метаболизм пиримидина в микроорганизмах» . Бактериологические обзоры . 34 (3): 278–343. DOI : 10.1128 / MMBR.34.3.278-343.1970 . PMC 378357 . PMID 4919542 .  
  22. ^ a b c d Гир, Джеральд Карп; ответственный за пересмотр главы 15 Питер ван дер (2004). Клеточная и молекулярная биология: концепции и эксперименты (4-е изд., Wiley International ed.). Нью-Йорк: J. Wiley & Sons. ISBN 978-0471656654.
  23. ^ a b c d Гриффитс, Энтони Дж. Ф. (1999). Современный генетический анализ (2-е изд.). Нью-Йорк: Фриман. ISBN 978-0716731184.
  24. ^ a b Wu, G (май 2009 г.). «Аминокислоты: обмен веществ, функции и питание». Аминокислоты . 37 (1): 1–17. DOI : 10.1007 / s00726-009-0269-0 . PMID 19301095 . S2CID 1870305 .  
  25. ^ Mousdale, DM; Коггинс, младший (1991). Синтез аминокислот . Целевые участки для действия гербицидов . С. 29–56. DOI : 10.1007 / 978-1-4899-2433-9_2 . ISBN 978-1-4899-2435-3.
  26. ^ Мифлин, Би Джей; Ли, П.Дж. (1977). «Аминокислотный метаболизм». Ежегодный обзор физиологии растений . 28 : 299–329. DOI : 10.1146 / annurev.pp.28.060177.001503 .
  27. ^ a b c Umbarger, HE (1978). «Биосинтез аминокислот и его регуляция». Ежегодный обзор биохимии . 47 (1): 532–606. DOI : 10.1146 / annurev.bi.47.070178.002533 . PMID 354503 . 
  28. ^ Перес-Арельяно, я; Кармона-Альварес, Ф; Мартинес, AI; Родригес-Диас, Дж; Сервера, Дж. (Март 2010 г.). «Пирролин-5-карбоксилатсинтаза и биосинтез пролина: от осмотолерантности до редкого метаболического заболевания» . Белковая наука . 19 (3): 372–82. DOI : 10.1002 / pro.340 . PMC 2866264 . PMID 20091669 .  
  29. ^ Сюй, Y; Лабедан, Б; Глансдорф, Н. (март 2007 г.). «Удивительный биосинтез аргинина: переоценка энзимологии и эволюции пути в микроорганизмах» . Обзоры микробиологии и молекулярной биологии . 71 (1): 36–47. DOI : 10.1128 / MMBR.00032-06 . PMC 1847373 . PMID 17347518 .  
  30. ^ "MetaCyc: биосинтез L-лизина I" .
  31. ^ ПЕТЕРКОФСКИЙ, Б; ГИЛВАРГ, К. (май 1961 г.). «N-сукцинил-L-диаминопимелин-глутаминовая трансаминаза». Журнал биологической химии . 236 : 1432–8. PMID 13734750 . 
  32. ^ KINDLER, SH; ГИЛВАРГ, К. (декабрь 1960 г.). «Деацилаза N-сукцинил-L-2,6-диаминопимелиновой кислоты». Журнал биологической химии . 235 : 3532–5. PMID 13756049 . 
  33. ^ Родился, TL; Blanchard, JS (октябрь 1999 г.). «Исследования структуры / функции ферментов в диаминопимелатном пути биосинтеза бактериальной клеточной стенки». Текущее мнение в химической биологии . 3 (5): 607–13. DOI : 10.1016 / s1367-5931 (99) 00016-2 . PMID 10508663 . 
  34. ^ "Escherichia coli K-12 Substr. MG1655" . биосинтез серина . SRI International . Проверено 12 декабря 2013 года .
  35. ^ Белл, JK; Грант, Джорджия; Banaszak, LJ (30 марта 2004 г.). «Многоконформационные состояния в фосфоглицератдегидрогеназе». Биохимия . 43 (12): 3450–8. DOI : 10.1021 / bi035462e . PMID 15035616 . 
  36. ^ Дубновицкий, А.П .; Капетаниу, EG; Папагеоргиу, AC (январь 2005 г.). «Адаптация ферментов к щелочному pH: структура с атомным разрешением (1,08 A) фосфосерин аминотрансферазы из Bacillus alcalophilus» . Белковая наука . 14 (1): 97–110. DOI : 10.1110 / ps.041029805 . PMC 2253317 . PMID 15608117 .  
  37. ^ Ван, Вт; Kim, R; Jancarik, J; Yokota, H; Ким, SH (10 января 2001 г.). «Кристаллическая структура фосфосеринфосфатазы из Methanococcus jannaschii, гипертермофила, при разрешении 1,8 A». Структура . 9 (1): 65–71. DOI : 10.1016 / s0969-2126 (00) 00558-X . PMID 11342136 . 
  38. ^ Monschau, N; Stahmann, КП; Sahm, H; McNeil, JB; Богнар, AL (1 мая 1997 г.). «Идентификация Saccharomyces cerevisiae GLY1 как треонин альдолаза: ключевой фермент в биосинтезе глицина» . Письма о микробиологии FEMS . 150 (1): 55–60. DOI : 10.1111 / j.1574-6968.1997.tb10349.x . PMID 9163906 . 
  39. ^ Пай, VE; Тинги, AP; Робсон, Р.Л .; Moody, PC (24 сентября 2004 г.). «Структура и механизм серинацетилтрансферазы из Escherichia coli» . Журнал биологической химии . 279 (39): 40729–36. DOI : 10.1074 / jbc.M403751200 . PMID 15231846 . 
  40. ^ Хуанг, B; Веттинг, МВт; Родерик, SL (май 2005 г.). «Активный центр O-ацетилсеринсульфгидрилазы является якорной точкой для образования биферментного комплекса с серинацетилтрансферазой» . Журнал бактериологии . 187 (9): 3201–5. DOI : 10.1128 / JB.187.9.3201-3205.2005 . PMC 1082839 . PMID 15838047 .  
  41. ^ Макфален, Калифорния; Винсент, MG; Пико, D; Янсониус, JN ; Леск, AM; Chothia, C (5 сентября 1992 г.). «Закрытие домена в митохондриальной аспартатаминотрансферазе». Журнал молекулярной биологии . 227 (1): 197–213. DOI : 10.1016 / 0022-2836 (92) 90691-C . PMID 1522585 . 
  42. ^ Ларсен, TM; Boehlein, SK; Schuster, SM; Ричардс, штат Нью-Джерси; Thoden, JB; Холден, HM; Реймент, I. (7 декабря 1999 г.). «Трехмерная структура аспарагинсинтетазы B Escherichia coli: короткий путь от субстрата к продукту». Биохимия . 38 (49): 16146–57. CiteSeerX 10.1.1.453.5998 . DOI : 10.1021 / bi9915768 . PMID 10587437 .  
  43. ^ Веласко, AM; Leguina, JI; Ласкано, А (октябрь 2002 г.). «Молекулярная эволюция путей биосинтеза лизина». Журнал молекулярной эволюции . 55 (4): 445–59. DOI : 10.1007 / s00239-002-2340-2 . PMID 12355264 . S2CID 19460256 .  
  44. ^ Котака, М; Рен, Дж; Локьер, М; Хокинс, АР; Stammers, DK (20 октября 2006 г.). «Структуры R- и T-состояний аспартокиназы III Escherichia coli. Механизмы аллостерического перехода и ингибирования лизином» . Журнал биологической химии . 281 (42): 31544–52. DOI : 10.1074 / jbc.M605886200 . PMID 16905770 . 
  45. ^ Хэдфилд, А; Kryger, G; Оуян, Дж; Петско Г.А.; Ринге, Д; Виола, Р. (18 июня 1999 г.). «Структура аспартат-бета-полуальдегиддегидрогеназы из Escherichia coli, ключевого фермента в семействе аспартата биосинтеза аминокислот». Журнал молекулярной биологии . 289 (4): 991–1002. DOI : 10.1006 / jmbi.1999.2828 . PMID 10369777 . 
  46. ^ Mirwaldt, C; Корндёрфер, я; Хубер, Р. (10 февраля 1995 г.). «Кристаллическая структура дигидродипиколинатсинтазы из Escherichia coli при разрешении 2,5 A». Журнал молекулярной биологии . 246 (1): 227–39. DOI : 10.1006 / jmbi.1994.0078 . PMID 7853400 . 
  47. ^ Сирилли, М; Zheng, R; Скапин, G; Blanchard, JS (16 сентября 2003 г.). «Трехмерные структуры комплексов дигидродипиколинатредуктаза Mycobacterium tuberculosis-NADH-2,6-PDC и -NADPH-2,6-PDC. Структурный и мутагенный анализ специфичности расслабленного нуклеотида». Биохимия . 42 (36): 10644–50. DOI : 10.1021 / bi030044v . PMID 12962488 . 
  48. ^ Бимэн, TW; Binder, DA; Blanchard, JS; Родерик, SL (21 января 1997 г.). «Трехмерная структура тетрагидродипиколинат N-сукцинилтрансферазы». Биохимия . 36 (3): 489–94. DOI : 10.1021 / bi962522q . PMID 9012664 . 
  49. ^ Weyand, S; Кефала, G; Weiss, MS (30 марта 2007 г.). «Трехмерная структура N-сукцинилдиаминопимелата аминотрансферазы из Mycobacterium tuberculosis». Журнал молекулярной биологии . 367 (3): 825–38. DOI : 10.1016 / j.jmb.2007.01.023 . PMID 17292400 . 
  50. ^ Ночек, BP; Гиллнер, DM; Fan, Y; Holz, RC; Иоахимиак, А (2 апреля 2010 г.). «Структурная основа для катализа моно- и диметалированными формами dapE-кодируемой десукцинилазы N-сукцинил-L, L-диаминопимелиновой кислоты» . Журнал молекулярной биологии . 397 (3): 617–26. DOI : 10.1016 / j.jmb.2010.01.062 . PMC 2885003 . PMID 20138056 .  
  51. ^ Пиллаи, B; Черный, М; Подгузник, см; Сазерленд, А; Blanchard, JS; Ведерас, JC; Джеймс, Миннесота (23 ноября 2007 г.). «Динамика катализа, выявленная по кристаллическим структурам мутантов диаминопимелатэпимеразы». Сообщения о биохимических и биофизических исследованиях . 363 (3): 547–53. DOI : 10.1016 / j.bbrc.2007.09.012 . PMID 17889830 . 
  52. ^ Гокулан, К; Рупп, Б; Павелка М.С., младший; Джейкобс WR, младший; Саккеттини, JC (16 мая 2003 г.). «Кристаллическая структура диаминопимелат декарбоксилазы Mycobacterium tuberculosis, важнейшего фермента в биосинтезе бактериального лизина» . Журнал биологической химии . 278 (20): 18588–96. DOI : 10.1074 / jbc.M301549200 . PMID 12637582 . 
  53. ^ a b c Уивер, Роберт Ф. (2005). Молекулярная биология (3-е изд.). Бостон: Высшее образование Макгроу-Хилла. ISBN 978-0-07-284611-9.
  54. ^ a b c d e Купер, Джеффри М. (2000). Клетка: молекулярный подход (2-е изд.). Вашингтон (округ Колумбия): ASM Press. ISBN 978-0878931064.
  55. ^ Джексон, RJ; и другие. (Февраль 2010 г.). «Механизм инициации эукариотической трансляции и принципы его регуляции» . Молекулярная клеточная биология . 10 : 113–127. PMC 4461372 . PMID 20094052 .  
  56. ^ Грин, Рэйчел; Гарри Ф. Ноллер; и другие. (1997). «Рибосомы и трансляция». Анну. Rev. Biochem . 66 : 679–716. DOI : 10.1146 / annurev.biochem.66.1.679 . PMID 9242921 . 
  57. ^ a b c d Pestka (редакторы), Герберт Вайсбах, Сидней (1977). Молекулярные механизмы биосинтеза белков . Нью-Йорк: Academic Press. ISBN 978-0127442501.CS1 maint: extra text: authors list (link)
  58. ^ Франк, J; Хайсяо Гао; и другие. (Сентябрь 2007 г.). «Процесс транслокации мРНК-тРНК» . PNAS . 104 (50): 19671–19678. DOI : 10.1073 / pnas.0708517104 . PMC 2148355 . PMID 18003906 .  
  59. ^ a b c Bandeali, Salman J .; Дайе, Джад; Вирани, Салим С. (30 ноября 2013 г.). «Новые методы лечения семейной гиперхолестеринемии». Текущие отчеты об атеросклерозе . 16 (1): 382. DOI : 10.1007 / s11883-013-0382-0 . PMID 24293346 . S2CID 8903481 .  
  60. ^ a b c Кан, Тэ Хёк; Пак, Ёнджин; Бадер, Джоэл С .; Фридманн, Теодор; Куни, Остин Джон (9 октября 2013 г.). «Гипоксантингуанинфосфорибозилтрансфераза (HPRT) гена домашнего хозяйства регулирует множественные пути развития и метаболические пути дифференцировки нейронов эмбриональных стволовых клеток мыши» . PLOS ONE . 8 (10): e74967. DOI : 10.1371 / journal.pone.0074967 . PMC 3794013 . PMID 24130677 .  
  61. ^ a b c Уолпорт, Кен Мерфи, Пол Трэверс, Марк (2011). Иммунобиология Джейнвей (8-е изд.). Оксфорд: Тейлор и Фрэнсис. ISBN 978-0815342434.
  62. ^ a b Hughes, под редакцией Дональда К. Ло, Роберта Э. (2010). Нейробиология болезни Хантингтона: приложения к открытию лекарств (2-е изд.). Бока-Ратон: CRC Press / Taylor & Francis Group. ISBN 978-0849390005.CS1 maint: extra text: authors list (link)
  63. ^ Биглан, Кевин М .; Росс, Кристофер А .; Langbehn, Douglas R .; Эйлуорд, Элизабет Х .; Стаут, Джули С .; Квеллер, Сара; Карлоцци, Ноэль Э .; Дафф, Кевин; Beglinger, Leigh J .; Полсен, Джейн С. (26 июня 2009 г.). «Моторные аномалии у предварительно проявившихся людей с болезнью Хантингтона: исследование PREDICT-HD» . Расстройства движения . 24 (12): 1763–1772. DOI : 10.1002 / mds.22601 . PMC 3048804 . PMID 19562761 .