Трансметилирование и метаболизм одноуглеродных фрагментов
В клетках осуществляются превращения, включающие перенос одноуглеродных групп таких как —СН3, —СНОН, —СНО, —СН2— и т.д. Реакция, в которой переносится метильная группа (—СН3), называется реакцией метилирования и она происходит с участием метионина. Донором метильной группы служит S—аденозилметионин (SAM):
Это соединение является активной формой метионина в реакциях метилирования. Его образование и участие в реакции показано на рисунке:
Рис. 9.1 – Метаболизм SAM
В ходе реакции метилирования SAM превращается в S—аденозил—гомоцистеин (SAГ). Гомоцистеин может вновь превращаться в метионин, но для этого нужны доноры и переносчики одноуглеродного фрагмента:
Рис. 9.2 – Метаболизм SAM
Все ферменты, катализирующие перенос одноуглеродных групп, нуждаются в коферменте, роль которого выполняет тетрагидрофолат (ТГФ, или Н4-фолат), образующийся из фолиевой кислоты:
Рис. 10 – Производные тетрагидрофолиевой кислоты
|
Тетрагидрофолат способен связывать одноуглеродные группы с атомами азота в положении 5 и 10, образуя разные формы в зависимости от строения одноуглеродных фрагментов.
Донорами одноуглеродных фрагментов могут быть серин и глицин. В реакции превращения серина в глицин или катаболизма глицина до СО2 и Н2О группа —СН2— переносится на ТГФК:
Рис. 11 – Обмен одноуглеродных фрагментов
|
Дальнейшие метаболические превращения преобразуют группу —СН2— в другие группы и определяют пути их использования. Метильная группа необходима для превращения гомоцистеина в метионин, а метиленовые, метениловые и формильные участвуют в биосинтезе всех пуринов и одного из пиримидинов — тимина. Участие ТГФ в синтезе тимина и пуринов объясняет применение сульфаниламидных препаратов как бактериостатических средств. Эти препараты подавляют в клетках микроорганизмов образование фолиевой кислоты, которая не является для прокариот витамином, и может ими синтезироваться. Сульфаниламиды — это структурные аналоги p—аминобензоата (компонента фолиевой кислоты), поэтому действуют как конкурентные ингибиторы синтеза фолата и тем самым, препятствуют росту клеток микроорганизмов.
Взаимодействия:
1. Алкоголь уменьшает всасывание фолиевой кислоты в кишечнике.
2. Сульфаниламиды, некоторые антибиотики и оральные контрацептивы повышают потребность в витамине Вс.
3. Фолиевая кислота необходима для усвоения витаминов группы В.
Достарыңызбен бөлісу: |
