132 6. Kwas askorbinowy — witamina C
Oksydatywna degradacja tyrozyny przebiega podobnie jak procesy l zowane przez 2-oksogiutarano-zaJeżne enzymy, jednakże w tym pr? sam substrat, a więc 4-hydroksyfenyIopirogronian odgrywa jednocześn?*^ 2-oksokwasu. c
132 6. Kwas askorbinowy — witamina C
OH
CHz
ch—nh2
I
C00'
oksydatywna deaminacja
OH
c=o
COO'
q kwas askorbinowy 2 Fofll)
a)
b)
H°.
BK
H<jf ^"CfyCOO-HC. -CH
I
OH
c) d)
Rys. 5.14. Przemiana tyrozyny (a) w kwas 4-hydroksyfenylopirogronowy (b) j,ja|, «v kwas homogentyzynowy (c) i maleiloacetylooctan (d) '
Przemianę kwasu 4-hydroksyfenyIopirogronowego w kwas homogentyg nowy katalizuje wątrobowa dioksygenaza 4-hydroksyfenylopirogronianowa a następny etap degradacji tyrozyny, tj. przemiana kwasu homogentyzynoweg0 w maleiloacetylooctan, jest katalizowany przez 1,2-dioksygenazę homogeg. tyzynianową (EC 1.13.11.5). Obydwie wymienione wyżej dioksygenazy wytm. gają do swego działania obecności kwasu askorbinowego i żelaza (U).
Jedną z najlepiej poznanych biologicznych funkcji kwasu askorbinowego jest jego rola jako kofaktora fi-monooksygenazy dopaminowej (EC 1.14.17.1), Jest to miedzioproteid katalizujący proces hydroksylacji dopaminy (3,4. -dihydroksyfenyloetyloaminy albo inaczej 3-hydroksytyraminy) z wytworze-mcm noradrenaliny, będącej ważnym neurotransmiterem o charakterze kale-
rKniramin
Do wytwarzania hormonu - noradrenaliny konieczny jest kwas askorbinowy jako dawca elektronów Warto podkreślić, ze v, rdzeniu nadnerczy, a wiec miejscu syntezy noradrenaliny, stężenie kwasu askorbinowego jest
OH 5 |
CO, JL |
| |
u |
ch2 | |
CH—NH2 |
ch2 I *■ | |
COOH |
nh2 | |
a) |
b) |
stosunkowo duże (20 mM), co potwierdza rolę witaminy C w reakcji hydroksylacji DOPA-aminy.
Mechanizm reakcji katalizowanej przez /i-monooksygenazę dopaminową jest prawdopodobnie następujący: redukcja miedzi (11) w miedzioproteidzie do miedzi (I) zachodzi w wyniku dwóch następujących po sobie jednoelek-tronowych transferów przy udziale dwóch cząsteczek kwasu askorbinowego, który częściowo utlenia się do dwóch molekuł kwasu monodehydroaskor-binowego. Regeneracja witaminy C zachodzi pod działaniem NADH-zależnej reduktazy monodehydroaskorbinianowej (EC 1.6.5.4).
Nie można w tym miejscu nie wspomnieć o ważnych biochemicznych funkcjach kwasu askorbinowego we współdziałaniu z hydroksylazami uczestniczącymi w przemianach steroidów, tłuszczów i niektórych leków. Zależne od cytochromu P-4S0 hydroksylazy katalizują konwersję cholesterolu w kwasy żółciowe, a także hydroksylację leków, będących związkami aromatycznymi. Przemiany różnych ksenobiotyków, a w szczególności czynników kancerogen-
c)
d)
e)
Rys. 5.1 5. Biosynteza noradrenaliny z tyrozyny
a) tyrozyna; b) tyramina; c) 3,4-dihydroksyfenyloalanina-DOPA; d) 3,4-dihydroksyfenyloetY-loamina — DOPA-amina; e) noradrenalina