Взаимопревращения аминокислот. Реакциями восстановительного аминирования a-кетокислот и трансаминированием синтезируются заменимые аминокислоты Ала

Реакциями восстановительного аминирования a-кетокислот и трансаминированием синтезируются заменимые аминокислоты Ала, Асп, Асн, Глу, Глн, Сер.

Такие аминокислоты как пролин, тирозин, цистеин образуются в результате биохимических превращений других аминокислот, в которых принимают участие специфические ферментные системы.

Предшественником пролина (Про) является глутаминовая кислота. В первой стадии реакции Глу восстанавливается в g-полуальдегид, затем происходит образование пятичленного гетероцикла с его дальнейшим восстановлением:

Предшественником тирозина (Тир) является незаменимая аминокислота фенилаланин. Он образуется путем гидроксилирования фенильной группы в положении 4. Эта реакция катализируется фенилаланин-4-монооксигеназой в присутствии НАДФН+Н⁺ и кислорода:

Таким образом, отсутствие в пище незаменимой кислоты фенилаланина ведет к отсутствию в организме и тирозина.

Предшественником глицина (Гли) является серин. Основной путь превращения заключается в переходе трехуглеродной молекулы серина в двухуглеродную молекулу глицина путем отщепления b-углеродного атома. Эта реакция катализируется ферментом серингидроксиметилтрансферазой, коферментом которой является тетрагидрофолат, представляющий собой активную форму фолиевой кислоты (вит. Вс). Он является переносчиком группы –СН₂ОН от молекулы серина на какой-либо другой акцептор. Отщепляемый от серина b-углеродный атом образует метиленовый мостик между атомами азота тетрагидрофолата в положениях 5 и 10, в результате чего синтезируется N⁵-, N¹⁰-метилентетрагидрофолат:

Важнейшим элементом в составе многих биологически активных соединений является сера. Она входит в состав двух аминокислот –цистеина и метионина.

Предшественником цистеина (Цис) является серин, а в качестве источника серы для синтеза цистеина используется неорганический сульфат SO₄^2-.

В растениях и бактериях сульфатная группа восстанавливается в сульфит (SO₃^2-), а затем в сульфид (S^2-). Реакция катализируется двумя редуктазами, каждая из которых использует в качестве донора электронов НАДФН + Н⁺; всего необходимо 4 молекулы НАДФН + Н⁺ (8 электронов). Синтез цистеина из серина и сульфида идет через промежуточное производное о-ацетилсерин: