142 M. WILK, A. B. WOJTCZAK (2)
nokwasami stanowią materiał budulcowy białek, mogą powstawać z nich kwasy tłuszczowe o rozgałęzionym łańcuchu, albo też w wyniku degradacji są wprowadzane do cyklu Krebsa. C o o n i wsp. (1) badali drogę degradacji tych trzech aminokwasów w tkankach ssaków i stwierdzili, że pierwszymi etapami w ich katabolizmie są transaminacja oraz oksydacyjna dekarboksylacja, prowadząca do utworzenia tioestrów koenzymu A. Następnie, w serii reakcji podobnych do reakcji utleniania kwasów tłuszczowych, acylowe pochodne ketokwasów o rozgałęzionym łańcuchu węglowym i koenzymu A zostają przekształcone do fragmentów dwuwęglowych (leucy-na) i trójwęglowych (izoleucyna, walina) (2, 3). Przemiany te przedstawia schematycznie rycina 1.
kwas 2-ketoizokapronowy
leucyna
-- izowaleryloCoA----- acetyloCoA
\ +kwas acetooctowy
"CO,
2-ketoglutaran glutaminian
— *-propionyloCoA + acetylo-CoA
izoleucyna-- kwas 2-keto-/i-metylowaterianowy-► 2-metylobutyryloCoA
"C0o
CoA
2-ketoglutaran glutaminian
walina
kwas 2-ketoizowalerianowy ———^ izobutyryloCoA---— propionyloCoA
’NH2 ”co2
Ryc. 1. Katabolizm aminokwasów o rozgałęzionym łańcuchu węglowym.
Powstały z izoleucyny i walmy propionylo-CoA zostaje karboksylo-wany przy udziale karboksylazy propionylo-CoA (EC. 6.4.1.3) do mety-lomalonylo-CoA (4, 5). Izomeryzacja metylomalonylo-CoA do sukcynylo-CoA przebiega w dwóch etapach:
— w pierwszym następuje racemizacja metylomalonylo-CoA do jego optycznego izomeru, katalizowana przez racemazę metylomalonylo-CoA (EC. 5.1.99.1);
— w drugim zachodzi izomeryzacja powstałego izomeru do sukcynylo-CoA, katalizowana przez mutazę metylomalonylo-CoA (EC. 5.4.99.2). Kofaktorem tej reakcji jest witamina BJ2 (6—9). Brak jej powoduje
znaczny wzrost propionylo-CoA i metylomalonylo-CoA w komórce (10), prowadząc między innymi do ciężkich zaburzeń neurologicznych spowodowanych, jak się wydaje, syntezą nieparzystych kwasów tłuszczowych z propionylo-CoA [11—13) i syntezą kwasów tłuszczowych o rozgałęzionym łańcuchu węglowym z metylomalonylo-CoA (13, 14).