Трансаминирование , химическая реакция , которая переносит аминогруппу в кетокислоты с образованием новых аминокислот. Этот путь ответственен за дезаминирование большинства аминокислот. Это один из основных путей разложения, при котором незаменимые аминокислоты превращаются в заменимые аминокислоты (аминокислоты, которые могут быть синтезированы организмом de novo).
Трансаминирование в биохимии осуществляется ферментами, называемыми трансаминазами или аминотрансферазами. α-кетоглутарат действует как преобладающий акцептор аминогруппы и продуцирует глутамат как новую аминокислоту.
- Аминокислота + α-кетоглутарат ↔ α-кетокислота + глутамат
Аминогруппа глутамата, в свою очередь, переносится в оксалоацетат во второй реакции трансаминирования с образованием аспартата.
Механизм действия [ править ]
Трансаминирование, катализируемое аминотрансферазой, происходит в два этапа. На первом этапе α-аминогруппа аминокислоты передается ферменту, образуя соответствующую α-кетокислоту и аминированный фермент. На втором этапе аминогруппа передается акцептору кетокислоты, образуя аминокислотный продукт при регенерации фермента. Хиральность аминокислоты определяется в процессе переаминирования. Для завершения реакции аминотрансферазам необходимо участие альдегидсодержащего кофермента пиридоксаль-5'-фосфата (PLP) , производного пиридоксина ( витамин B 6 ). Аминогруппа адаптируется за счет преобразования этого кофермента в пиридоксамин-5'-фосфат (PMP). PLPковалентно присоединен к ферменту через связь основания Шиффа, образованную конденсацией его альдегидной группы с ε-аминогруппой ферментативного остатка Lys . Основание Шиффа, которое конъюгировано с пиридиниевым кольцом ферментов, является центром коферментной активности.
- Продукт реакций трансаминирования зависит от наличия α-кетокислот. Эти продукты обычно представляют собой либо аланин , либо аспартат, либо глутамат , поскольку соответствующие им альфа-кетокислоты образуются в результате метаболизма топлива. Лизин , пролин и треонин , являясь основным аминокислотным путем деградации, являются единственными тремя аминокислотами, которые не всегда подвергаются трансаминированию и используют соответствующую дегидрогеназу.
Ping Pong Bi Bi механизм PLP-зависимого ферментативно-катализируемого трансаминирования. Аминотрансферазная реакция происходит в две стадии, состоящие из трех стадий: трансэлиминирование, таутомеризация и гидолиз. На первом этапе альфа-аминогруппа аминокислоты переносится на PLP с образованием альфа-кетокислоты и PMP. На второй стадии реакции, в которой аминогруппа PMP переносится на другую альфа-кетокислоту с получением новой альфа-аминокислоты и PLP. - Альтернативный механизм
- Второй тип реакции трансаминирования можно описать как нуклеофильное замещение одного амина или амид-аниона на аминовой или аммониевой соли. [1] Например, атака первичного амина анионом первичного амида может быть использована для получения вторичных аминов:
- RNH 2 + R'NH - → RR'NH + NH 2 -
- Симметричные вторичные амины можно получить, используя никель Ренея (2RNH 2 → R 2 NH + NH 3 ). И, наконец, соли четвертичного аммония можно деалкилировать с помощью этаноламина:
- R 4 N + + NH 2 CH 2 CH 2 OH → R 3 N + RN + H 2 CH 2 CH 2 OH
- Аминонафталины также подвергаются трансаминированию. [2]
Типы аминотрансфераз [ править ]
Трансаминирование опосредуется несколькими различными ферментами аминотрансфераз. Они могут быть специфичными для отдельных аминокислот или могут обрабатывать группу химически подобных аминокислот. Последнее относится к группе аминокислот с разветвленной цепью, которая включает лейцин, изолейцин и валин. Двумя распространенными типами аминотрансфераз являются аланинаминотрансфераза (ALT) и аспартатаминотрансфераза (AST).
Ссылки [ править ]
- ^ Бут, Джеральд (2000-01-01). «Производные нафталина». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA. DOI : 10.1002 / 14356007.a17_009 . ISBN 9783527306732.
• Смит, М.Б. и Марч, Дж. Продвинутая органическая химия: реакции, механизмы и структура, 5-е изд. Wiley, 2001, стр. 503. ISBN 0-471-58589-0 • Джеральд Бут «Производные нафталина» в Энциклопедии промышленной химии Ульмана, 2005, Wiley-VCH, Weinheim. DOI: 10.1002 / 14356007.a17_009
Voet & Voet. «Биохимия» Четвертое издание
Внешние ссылки [ править ]