20757 justy019

Reakcja ta jest katalizowana przez aspartazę i również jest odwracalna.

Hydroliza mocznika jest uważana za przykład deaminacji hydro-litycznej. Wiele bakterii ma zdolność wykorzystywania mocznika jako źródła azotu, a hydroliza tego związku jest katalizowana przez ureazę.

H₂N—CO—NH_: + H,0 -► 2NH₃ + CO,

U większości bakterii jony amonowe hamują wytwarzanie ureazy. W ten sposób ilość wytworzonego amonu wydzielonego do podłoża jest utrzymywana na poziomie niezbędnym tylko do syntezy białka. U kilku bakterii zwanych „organizmami rozszczepiającymi mocznik” (Bacillus pasteurii, Sporosarcina ureae, Proteus vulgaris) ureaza wytwarzana jest konstytutywnie; jej powstawanie nie zależy od obecności mocznika i nie jest też hamowane przez jony amonowe. Bakterie te hydrolizują cały dostępny mocznik (np. w stajniach) do amoniaku, podwyższając przy tym pH do wartości 9-10, do jakiej są przystosowane.

W trakcie transaminacji grupa aminowa aminokwasu jest przenoszona przez transaminazy na 2-ketokwas.

COOH	COOH	COOH	COOH
hc-nh2	+ c=o -	- C-0 +	HC-NH2
R^1	R^2	R^1	R^2

Transaminacja służy zatem syntezie niektórych aminokwasów, niepod-legających aminacji przez jony amonowe, jak również katabolizmowi innych aminokwasów.

W omówionych reakcjach dekarboksylacji i transaminacji bierze udział fosforan pirydoksalu (ryc. 14.17). Ten koenzym metabolizmu aminokwasów jest pochodną pirydoksalu, zwanego również witaminą B₆. Grupą czynną fosforanu pirydoksalu jest grupa aldehydowa; w połączeniu z grupą aminową aminokwasu powstaje zasada Schiffa. W reakcji transaminacji grupa aminowa pozostaje związana z fosforanem pirydoksalu, a szkielet węglowy uwalniany jest w postaci 2-ketokwasu. Fosforan pirydoksalu ulega regeneracji w reakcji z ketokwasem. W reakcji dekarboksylacji od zasady Schiffa jest odłączany dwutlenek węgla.

Dalszy los szkieletu węglowego jest różny w różnych aminokwasach. Tylko niektóre produkty deaminacji są związkami pośrednimi w centralnych szlakach metabolicznych (pirogronian, 2-ketoglutaran, szcza-wiooctan). Inne szkielety węglowe zostają włączone w pośrednią prze-

O

II

HO- P-0-CH₂ JL OH

.OH

OH

fosforan

pirydoksalu

SAoH₃

CH₃-CH-CH₂-CH-COOH ch₃ nh₂

L-leucyna

I

CH₃-CH-CH₂-CO-COOH

ch₃

kwas ketoizokapronowy

CoA

2 [H] +

CO,

CH₃-CH-CH₂-CO-SCoA

ch₃

izowalerylo-CoA

h

2 [H]

r

h₂o

W

Ryc. 14.17. Szlak rozkładu leucyny.

L-leucyna zostaje najpierw w drodze transaminacji przeprowadzona w a-ketokwas. Ten z kolei zostaje oksydacyjnie dekarboksylo-wany z równoczesnym wytworzeniem pochodnej koenzymu A. Odwodorowanie prowadzi do powstania 3-metylokrotonylo-CoA. Poprzez reakcję kartboksylacji uzależnioną od obecności biotyny, powstaje z jednoczesnym przyłączeniem wody, 3-hydroksy-3-me-tyloglutarylo-CoA. Powstające produkty, acetooctan i acetylo-CoA, ulegają przemianom w znanych cyklach. Na przykładzie rozkładu leucyny staje się zrozumiałe, że reakcje karboksylacji mogą być również włączone do procesów rozkładu. Zmniejszenie zawartoścci CO, w środowisku poniżej określonej wartości progowej prowadzi do zahamowania wzrostu wielu mikroorganizmów

CH₃-C=CH-CO~SCoA

I

ch₃

3-metylokrotonylo-CoA

-co₂

COOH

CH₂-C=CH-CO-SCoA

I

ch₃

3-metyloglutakonylo-CoA

X

COOH

I

CH₂-Cj-CH₂-CO~SCoA CH₃]

3-hydroksy-3-metyloglutarylo-CoA __I__

HOOC-CH₂-CO-CH₃ kwas acetooctowy

CH₃-CO-SCoA

acetylo-CoA

539