2906542785

[5] METABOLIZM AMINOKWASÓW ROZGAŁĘZIONYCH 145

Dostępność pirogronianu wpływa na intensywność produkcji alaniny, ponieważ stosując dwuchlorooctan, związek aktywujący dehydrogenazę pirogronianową, obserwowano spadek uwalniania pirogronianu z przepony szczura o 86°/o i alaniny o 45°/o (40, 41). Stosując inhibitory amino-transferazy wykazano również, że uwolniona przez mięśnie alanina powstaje głównie przez transaminację pirogronianiu. Cykloseryna, inhibitor cytoplazmatycznej transaminacji, a szczególnie aminotransferazy alani-nowej, hamuje uwalnianie alaniny z mięśni w obecności waliny, glutaminianu lub glukozy odpowiednio w 60, 90 i 86 procentach (42, 43). Podobne dane uzyskano stosując aminooksyoctan, hamujący mitochondrialną i cyto-plazmatyczną transaminację (42, 44). Dalsze badania wykazały, że jedynie 2-ketoglutaran jest bezpośrednim akceptorem grup aminowych pochodzących z rozgałęzionych aminokwasów. Pirogronian natomiast potrzebny jest do regenerowania 2-ketoglutaranu z glutaminianu przy udziale trans-aminazy alaninowej. Sprzężenie tych dwóch transaminacji odgrywa szczególnie ważną rolę w mięśniach. Koncepcja tak zwanego cyklu alanino-wego (omówionego szczegółowiej w następnej części artykułu) ma swój początek właśnie w obserwacjach dotyczących współzależności dwóch transaminacji przedstawionych na rycinie 2.

Jeżeli transaminacja aminokwasów nie jest reakcją ograniczającą, ze względu na wystarczającą ilość akceptora grup NH₂, wówczas etapem limitującym proces degradacji może stać się szybkość oksydacyjnej de-karboksylacji 2-ketokwasów, zależna między innymi od aktywności dehydrogenaz aminokwasów rozgałęzionych obecnych w poszczególnych tkankach (35).

II-2. Oksydacyjna dekarboksylacja

Mało jest danych dotyczących własności i specyficzności enzymu(ów), który(e) katalizują oksydacyjną dekarboksylację rozgałęzionych 2-keto-kwasów. Enzym oczyszczony częściowo z wątroby wołu katalizuje oksydacyjną dekarboksylację kwasu 2-ketoizokapronowego i 2-keto-P-metylo-walerianowego (45). Wartości K_m obu substratów są stosunkowo wysokie: 3,5X10“* M i 2,5X10^_S M. Uważa się, że dekarboksylacja rozgałęzionych 2-ketokwasów przebiega analogicznie jak reakcje katalizowane przez dehydrogenazy pirogronianową i 2-ketoglutaranu ze względu na wymaganą obecność pirofosforanu tiaminy, CoASH i NAD [45, 46). Z badań dekarboksylacji rozgałęzionych 2-ketokwasów w ekstraktach wątroby szczura wynikało, że pojedyńczy kompleks enzymatyczny może katalizować dekarboksylację wszystkich trzech rozgałęzionych 2-ketokwasów (30, 47). Ostatnio Parker i Randle (48) oczyścili dehydrogenazę rozgałęzionych 2-ketokwasów z mitochondriów wątroby wołu i podali jej kinetyczne własności. Wszystkie trzy 2-ketokwasy są utleniane przez

3 Postępy Biochemii