Свободные аминокислоты. значение и пути синтеза белковых и небелковых аминокислот. (Лекция 4) презентация

Свободные аминокислоты: значение и пути синтеза белковых и небелковых аминокислот

Повторение пройденного

Незаменимые аминокислоты (человек, min в сут) НО: для птиц незаменим глицин…

Аминокислоты Протеиногенные (белковые) – именно они кодируются в ДНК. Это всегда α, L-аминокислоты

Формулы к контрольной работе 1) 3,4-дигидроксифен 2) 5-гидрокситри 3) азетидин-2-карбоновая к-та 4) цианаланин 5) гомосерин 6) ацилгомосеринлактон 7) формилметионин 8) селеноцистеин

Селеноцистеин и формилметионин

Синтез формилметионина – прямо на тРНК, в 2 стадии

Протеиногенные аминокислоты именно они кодируются в ДНК. Это всегда α, L-аминокислоты

Какие пути синтеза аминокислот вам известны? 1) прямое восстановительное аминирование 1а) – образование амидов 2) переаминирование 3) ферментативные превращения

Гистидин – особый путь

Семейства аминокислот 1-4

Семейство 5 (ароматические) – по шикиматному пути 1) синтез дегидрохинной кислоты (дегидрохинната), у большинства видов - из эритрозо4Ф и ФЕП. 2) синтез шикимовой кислоты из дегидрохинната 3) синтез фенилаланина, тирозина, триптофана

Основной путь синтеза дегидрохинната В 2006г. открыт другой путь – из ГАФ и L-асп

Шикиматный путь (начиная с дегидрохинната)

Главные ступени синтеза аминокислот из шикимата

Небелковые аминокислоты Небелковые аминокислоты синтезируются, если у организма имеются особые ферменты для их синтеза. Ферменты закодированы в ДНК данного организма), они состоят из обычных белковых аминокислот.

Функции аминокислот в экологических взаимодействиях 1) Средообразующая функция -нет 2) Химические предшест-венники для синтеза экологически значимых соединений 3) Защита 4) Функция нападения - нет 5) Сигнальная -?

Mucuna (сем. Бобовые) – зудящие бобы

Аланин и его вариации (более 30 в разных организмах)

Небелковые аминокислоты синтезируются имеющимися в клетке ферментами.

Роль цистеина в синтезе β-цианаланина (токсина растений)

Пример 3. Синтез 3,4-дигидроксифенилаланина

Пример 4. Синтез 5-гидрокситриптофана у животных и некоторых растений Griffonia simplicifolia

Пример 5. Синтез азетидин-2-карбоновой кислоты

Антибиотики бацитрацин и грамицидин S содержат небелковые D-аминокислоты и Орн

Глутамат нужен для синтеза хлорофилла на этапе 1 пути “зеленого растения”

Синтез нетипичных аминокислот после построения белка РЕАКЦИИ - Ацилирование (метилирование и др.) по –NH2-группе бокового радикала ЛИЗ и АРГ – для нейтрализации +‘ заряда - фосфорилирование по –OH группе СЕР и ТРЕ – для приобретения ‘–‘ заряда - фарнезилирования остатков ЦИС (например, в G-белках) для закрепления их в мембране. Присоединяется изопрен из фарнезил-пирофосфата – промежуточного продукта синтеза холестерина.

Приложение

Биосинтез гистидина Атомы, происходящие из PRPP – красным, из ATP – голубым. Два N гистидина происходят из глутамина и глутамата (зеленым). Ферменты: (1) ATP фосфорибозил трансфераза, (2) пирофосфогидролаза (3) фосфорибозил-AMP циклогидролаза, (4) фосфорибозилформимино-5-фосфат-аминоимидазол-4-карбоксамид рибонуклеотидизомераза, (5) глутамин амидотрансфераза, (6) имидазол глицерол-3-фосфатдегидротаза, (7) L-гистидинол фосфат аминотрансфераза, (8) гистидинолфосфат фосфатаза, (9) гистидинолдегидрогеназа. Отметим, что the derivative of ATP remaining после стадии (5) - интермедиат биосинтеза пуринов, поэтому АТФ быстро регенерирует . Биосинтез гистидина Атомы, происходящие из PRPP – красным, из ATP – голубым. Два N гистидина происходят из глутамина и глутамата (зеленым). Ферменты: (1) ATP фосфорибозил трансфераза, (2) пирофосфогидролаза (3) фосфорибозил-AMP циклогидролаза, (4) фосфорибозилформимино-5-фосфат-аминоимидазол-4-карбоксамид рибонуклеотидизомераза, (5) глутамин амидотрансфераза, (6) имидазол глицерол-3-фосфатдегидротаза, (7) L-гистидинол фосфат аминотрансфераза, (8) гистидинолфосфат фосфатаза, (9) гистидинолдегидрогеназа. Отметим, что the derivative of ATP remaining после стадии (5) - интермедиат биосинтеза пуринов, поэтому АТФ быстро регенерирует .

Путь синтеза дегидрохинната у ряда архей, не имеющих ДАГФ-синтазы