Основные представители класса трансфераз - Класс трансфераз. Представители, строение и их роль в жизнедеятельности

ТРАНСФЕРАЗЫ, класс ферментов, катализирующих перенос фрагментов молекул (напр., метила, ацетила, гликозила) с одного соединения (донора), на другое соединение (акцептор). Во многих случаях промежуточным донором является кофермент, присоединяющий группу, подлежащую переносу.

Подклассы трансфераз (их 8) различают по характеру групп, переносимых на акцептор. К подклассу трансфераз, катализирующих перенос одноуглеродных фрагментов, относятся метил-трансферазы, трансферазы гидроксиметильных, формальных и др. родственных групп, карбоксил - и карбамоилтрансферазы и др. Перенос группы СН3 осуществляется, напр., с 5-метил-тетрагидрофолиевой кислоты на гомоцистеин HSCH2CH2CH(NH2)COOH на последней стадии биосинтеза метионина. Универсальный донор групп СН3при трансметилировании - S-аденозилметионин - субстрат метил-трансфераз, модифицирующих нуклеиновые кислоты; эти ферменты играют важную роль в функционировании генетического аппарата клетки. Известны также трансферазы, катализирующие метилирование жирных кислот, ненасыщенными фосфолипидов, полисахаридов и др. Многие трансферазы, катализирующие перенос гидроксиметильных и формильных остатков (напр., серин-гидрокси-метилтрансфераза), содержат в качестве кофермента пирид-оксальфосфат (см. Витамин В6). Универсальные доноры в этих реакциях-5,10-метилен - или 5-формилтетрагидрофо-лиевая кислота. Донор карбамоильного остатка для многих трансфераз - карбамоилфосфат (HO)2P(O)OC(O)NH2 (метаболит в биосинтезе уридиновой кислоты и аргинина). Наиболее исследованный фермент этого подкласса - аспартат-карбамоил-трансфераза, катализирующая биосинтез К-карбамоил-L-аспарагиновой кислоты (основа метаболита в синтезе пиримидиновых оснований).

В отдельный подкласс объединяют трансферазы, катализирующие перенос альдегидных и кетонных групп (фрагментов молекул углеводов). В него входит, например, транскетолаза, переносящая фрагмент НОСН2С(О) в пентозофосфатном цикле.

Подкласс трансфераз составляют ацилтрансферазы, катализирующие перенос ацильной группы с образованием эфиров и амидов. Донором в этих реакциях обычно является ацилкофермент А (см. Пантотеновая кислота). Реакции, катализируемые этими трансферазами, наиболее характерны для метаболизма жирных кислот. Акцепторами ацетила (донор ацетилкофермент А) могут быть аминокислоты, глюкозамин, остаток фосфорной кислоты и др.

Некоторые трансферазы этого подкласса при трансляции в качестве донора используют аминоацил-транспортную РНК. Пример трансфераз этого подкласса-фосфатацетилтрансфераза, катализирующая перенос ацетила на фосфорную кислоту с образованием ацетилфосфорной кислоты.

К отдельному подклассу относят трансферазы, катализирующие перенос гликозильных остатков (гликозилтрансферазы). Некоторые из этих трансфераз обладают также гидролитической активностью, которая может рассматриваться как перенос глико-зильного остатка на молекулу воды. Акцептором может служить также Н3РО4 в случае фосфорилаз. Наиболее распространен перенос остатка углевода от олигосахарида или богатого энергией метаболита на другую молекулу углевода. К наиболее изученным трансферазам этого подкласса можно отнести ферменты синтеза гликогена (напр., гликоген(крахмал),синтетазу и галоктозилтрансферазу).

В отдельный подкласс объединяют трансферазы, катализирующие перенос алкильных групп (отличающихся от СН3), как замещенных, так и не замещенных. Хорошо изученные трансферазы этого подкласса-глутатионтрансферазы, катализирующие перенос различных остатков на глутатион, а также метионин-аденозил - и енолпируват-трансфераза.

Отдельно рассматривают подкласс трансфераз, катализирующих перенос групп, содержащих атом N. Трансферазы этого подкласса ответственны за перенос аминогрупп. Аминотрансферазы катализируют перенос аминогруппы с аминокислот на 2-оксокислоты. Эта реакция является, по существу, окислительно-восстановительной. Однако из-за того, что основной функцией этих ферментов считается перенос групп NH2, они классифицируются как трансферазы, а не как оксидоредуктазы. Наиболее изученный фермент этого подкласса-аспартатаминотрансфераза, содержащая в качестве кофермента пиридоксальфосфат.

Важный подкласс трансфераз - ферменты, катализирующие перенос групп, содержащих атом P (этот подкласс называется киназами). Большинство ферментов этого подкласса относятся к фосфотрансферазам, катализирующим перенос остатка фосфорной кислотыты на различные акцепторы. Так, гексокиназа катализирует перенос остатка фосфорной кислотыты с АТФ на группу ОН D-гексозы, 3-фосфоглицераткиназа-с АТФ на карбоксильную группу 3-фосфо-D-глицериновой к-ты. Трансферазы этого подкласса катализируют также перенос нуклеотидных фрагментов (нуклеотидилтрансферазы); например, РНК-полимеразы осуществляют перенос остатков рибонуклеотидов при синтезе РНК. Среди трансфераз этого подкласса известны также ферменты, катализирующие перенос остатка Н3РО4 с регенерацией донора (реакции кажущегося внутримолекулярного переноса); например, фосфоглюкомутаза переносит остаток этой кислоты с a-D-глюкозо-1,6-дифосфата на a-D-глюкозу-1-фосфат с образованием a-D-глюкозо-6-фосфата и молекулы исходного донора.

В подкласс трансфераз объединены также ферменты, катализирующие перенос фрагментов, содержащих атом S (напр., арилсульфотрансфераза катализирует перенос сульфогруппы на производные фенола).

Похожие статьи




Основные представители класса трансфераз - Класс трансфераз. Представители, строение и их роль в жизнедеятельности

Предыдущая | Следующая