CURS

25.05.2024 Views

funcţie de necesităţile energetice ale celulei. Amoniacul este fixat şi în procesul de biosintezăa glutaminei, proces catalizat de glutamin-sintetază şi care are loc în două etape distincte:COOHICH – NH 2ICH 2ICH 2ICOOHAcidglutamicCOOHCOOHIIATP ADP CH – NH 2 NHI3 H 3 PO 4CH 2ICH 2 OI IIC – O – P – OHII IO OHAcid -glutamilfosforicCH – NH 2ICH 2ICH 2IC – NH 2IIOGlutaminãGlutamin-sintetaza poate folosi ca substrat pentru biosinteza glutaminei D- şi L-stereoizomerii acidului glutamic. Enzima are o masă moleculară cuprinsă între 500.000 şi600.000 Da în funcţie de specia de la care a fost izolată şi are molecula formată din 12subunităţi identice, fiecare cu o masă moleculară de 45.000, respectiv 50.000 Da.Acid glutamicNH 3Carbamil-fosfatOrnitinãAlaGlyATPCTPAMPHisGlucozamino--6-fosfatProlinã-Semialdehidaacidului glutamicGlutationACID GLUTAMICGLUTAMINÃAcid folic-amida acidului-cetoglutaricGlucozaminaGlicoproteineBaze azotatepuriniceACID -CETO-GLUTARICAcid -aminoadipicAcizi nucleiciCiclul KrebsTransaminãriLizinãReprezentarea schematică a reacţiilor metabolismului intermediar în care este implicată glutaminsintetaza(Dumitru, I.F. – 1980).

La E. coli această enzimă este inhibată prin adenilarea subunităţilor ei de către ATPglutamin-sintetaza-adenilil-transferazăcare transferă gruparea 5’-adenilil din ATP la unhidroxil fenolic al unui rest de tirozină din catena polipeptidică a subunităţilor enzimei.Această reacţie este activată de ionii de Mg 2+ . O altă enzimă de deadenilare, cu o masămoleculară de aproximativ 130.000 Da este asociată cu ATP-glutamin-sintetaza-adenililtransferazaşi catalizează clivarea hidrolitică a grupării 5’-adenilil, în prezenţa ionilor deMn 2+ , reactivând enzima glutamin-sintetaza.Glutamin-sintetaza poate deci exista sub trei forme: o formă activă, o formă adenilatăcând cele 12 subunităţi sunt adenilate prin legarea la fiecare subunitate a câte unui rest deacid 5’-adenilic, enzima fiind în acest caz inactivă şi o formă inhibată, când la situsurilealosterice ale celor 12 subunităţi sunt legate resturile unor inhibitori alosterici cum ar figlicocolul, alanina, AMP, CTP, triptofanul, histidina etc. Acest proces complicat de reglare abiosintezei glutamin-sintetazei printr-o enzimă reglatoare deosebit de complexă esteexplicabil prin rolul important al acestui compus în reacţiile metabolismului intermediar.O analiză atentă a metabolismului majorităţii aminoacizilor evidenţiază faptul că eitrec în mod obligatoriu prin stadiile de transformare în alanină, acid glutamic şi acid aspartic.Biosinteza hidroxiprolineiÎn procesul de biosinteză a hidroxiprolinei se utilizează în calitate de precursor acidulglutamic care, într-o primă etapă, este redus la -semialdehida corespunzătoare. La rândul ei,-semialdehida acidului glutamic se poate forma şi din ornitină în urma unei reacţii dedezaminare:H 2 OH 2 C — CH 2I IC CH – COOHO HINH 2NADH+H + NAD + OrnitinãAcid glutamic-Semialdehidaacidului glutamicNH 3H 2 C — CH 2I IHOOC CH – COOHIGlutamatdehidrogenazaNH 2OrnitindezaminazaH 2 C — CH 2I IH 2 C CH – COOHI INH 2 NH 2

funcţie de necesităţile energetice ale celulei. Amoniacul este fixat şi în procesul de biosinteză

a glutaminei, proces catalizat de glutamin-sintetază şi care are loc în două etape distincte:

COOH

I

CH – NH 2

I

CH 2

I

CH 2

I

COOH

Acid

glutamic

COOH

COOH

I

I

ATP ADP CH – NH 2 NH

I

3 H 3 PO 4

CH 2

I

CH 2 O

I II

C – O – P – OH

II I

O OH

Acid -glutamilfosforic

CH – NH 2

I

CH 2

I

CH 2

I

C – NH 2

II

O

Glutaminã

Glutamin-sintetaza poate folosi ca substrat pentru biosinteza glutaminei D- şi L-

stereoizomerii acidului glutamic. Enzima are o masă moleculară cuprinsă între 500.000 şi

600.000 Da în funcţie de specia de la care a fost izolată şi are molecula formată din 12

subunităţi identice, fiecare cu o masă moleculară de 45.000, respectiv 50.000 Da.

Acid glutamic

NH 3

Carbamil-fosfat

Ornitinã

Ala

Gly

ATP

CTP

AMP

His

Glucozamino-

-6-fosfat

Prolinã

-Semialdehida

acidului glutamic

Glutation

ACID GLUTAMIC

GLUTAMINÃ

Acid folic

-amida acidului

-cetoglutaric

Glucozamina

Glicoproteine

Baze azotate

purinice

ACID -CETO-

GLUTARIC

Acid -aminoadipic

Acizi nucleici

Ciclul Krebs

Transaminãri

Lizinã

Reprezentarea schematică a reacţiilor metabolismului intermediar în care este implicată glutaminsintetaza

(Dumitru, I.F. – 1980).

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!