DSC
21 (12)

188    9. Cyjanokobalamina

Kwas 5-uminolewu linowy może tworzyć się w żywych organizmach na dwóch różnych szlakach. Pierwszy z nich, uznawany za podstawowy, charakterystyczny dla organizmów zwierzęcych, a być może również dla drobnoust-rojów, oparty jest na działaniu enzymu zwanego syntazą 5-aminolewuliniano-wą, który katalizuje tworzenie się ALK z bursztynylo-CoA i glicyny. Reakcja ta zachodzi przy udziale fosforanu pirydoksalu (PLP), przy czym powstaje związek pośredni o charakterze zasady Schifla.

HOOC—CH2—CH₂—CO ~S—CoA + CH₂—COOH

NHj

a)

b

b)

CoA—SH

HOOC—CH—C—CH2—CH2—COOH

NHz

c)

COo

O

II

H_PN—CH₂—C—CH₂—CHo—COOH

1

Rys. 9.2. Schemat powstawania ALK

a) bursztynylo-CoA; b) glicyna; c) kwas 2-amino-3-oksoadypinowy; d) kwas 5-amino-lewulinowy (ALK)

Powstający początkowo kwas 2-amino-3-oksoadypinowy pozostaje związany z fosforanem pirydoksalu właśnie w postaci zasady Schiffa i po dekarbo-ksylacji następuje oddzielenie ALK od PLP.

W przypadku wodorostów i roślin wyższych przeważająca część, jeśli nie cała ilość, ALK tworzy się w wyniku transaminacji, w której uczestniczy kwas 4,5-dioksowalerianowy jako biorca grupy aminowej oraz odpowiedni aminokwas (np. alanina), spełniający rolę dawcy tej grupy. Omawiana reakcja jest katalizowana przez aminotransferazę aminolewulinianową.

Kolejnym etapem biosyntezy układu korynowego jest tworzenie się por-fobilinogenu (PBG).

Porfobilinogen powstaje w wyniku kondensacji dwóch cząsteczek ALK. Proces ten obejmuje: kondensację aldolową, dehydratację i tworzenie zasady

	COOH		cooi
COOH	fe	(^OOH
(pH2 +			ch2
Pm		h2o
	— ,CHj	c	c
ff s..... nh2	HUN	gfj V '^h NH, |

Rys. 9.3. Konwersja ALK w porfobilinogen

Schiffa. Przemiany te są katalizowane przez dehydratazę aminolewulinianową zwaną również syntazą porfobilinogenową, a ich produktem końcowym jest pierścieniowy związek — porfobilinogen.

Powstanie układu tetrapirolowego, czyli makropierścienia, jest najciekawszym i zarazem najbardziej złożonym procesem w całej biosyntezie witaminy B₁₂.

Korynowy układ pochodzi od ALK i PBG, a zatem początkowe etapy tworzenia się koryn i porfiryn są identyczne.

Rozgałęzienie szlaków biosyntetycznych następuje na etapie uroporfiryno-genu III, z którego powstaje bądź to protoporfiryna IX, będąca prekursorem chlorofilu, hemu i jego pochodnych oraz cytochromów, bądź to mono-metylokoryfiryna — pierwszy produkt metylowania, leżący na szlaku prowadzącym do witaminy B₁₂.

ALK—►PBG

i

uroporfirynogen III

protoporfiryna IX    monometytokoryfiryna

y n* j

chlorofil hem i jego witamina B₁₂ pochodne

i

cytochromy

Rys. 9.4. Uproszczony schemat biogenezy związków tetrapirolowych

Uroporfirynogen III, będący prekursorem zarówno układów porfiryno-wych, jak i układu kory nowego, a więc witaminy B₁₂, ma budowę przedstawioną na rysunku 9.5.