Droga transsulfuracji - Transsulfuration pathway

Szlak odwróconej transsulfuracji przedstawiający konwersję homocysteiny do cysteiny w reakcjach 5 i 6. Reakcja 5 jest katalizowana przez beta-syntazę cystationinową, podczas gdy reakcja 6 jest katalizowana przez gamma-liazę cystationinową . Wymagana homocysteina jest syntetyzowana z metioniny w reakcjach 1, 2 i 3.

Szlak transsulfuracji jest szlakiem metabolicznym obejmującym wzajemną konwersję cysteiny i homocysteiny przez pośrednią cystationinę . Znane są dwa szlaki transsulfuracji: do przodu i do tyłu .

Droga do przodu jest obecna w kilku bakteriach, takich jak Escherichia coli i Bacillus subtilis , i obejmuje przeniesienie grupy tiolowej z cysteiny do homocysteiny (prekursor metioniny z grupą S-metylową), dzięki zastąpieniu przez γ acetylu lub grupa sukcynylowa homoseryny z cysteiną poprzez jej grupę tiolową z wytworzeniem cystationiny (katalizowanej przez γ-syntazę cystationinową , która jest kodowana przez metB w E. coli i metI w B. subtilis ). Cystationina jest następnie rozszczepiana przez β-eliminację części homocysteinowej cząsteczki, pozostawiając niestabilny iminokwas, który jest atakowany przez wodę z wytworzeniem pirogronianu i amoniaku (katalizowanego przez β-liazę cystationinową kodowaną metC ). Wytwarzanie homocysteiny poprzez transsulfurację umożliwia przekształcenie tego związku pośredniego w metioninę w reakcji metylacji prowadzonej przez syntazę metioniny .

Odwrotnej ścieżki jest obecny w kilku organizmach, w tym u ludzi, i obejmuje przeniesienie grupą tiolową z homocysteiny do cysteiny za pomocą podobnego mechanizmu. W Klebsiella pneumoniae cystationiny β syntazy kodowany przez mtcB , a γ-liazy jest kodowany przez mtcC . Ludzie są auksotrofami dla metioniny, dlatego dietetycy nazywają ją „niezbędnym aminokwasem”, ale nie są dla cysteiny ze względu na odwrotny szlak trans-sulfurylacji. Mutacje w tym szlaku prowadzą do choroby zwanej homocystynurią , spowodowanej akumulacją homocysteiny.

Rola fosforanu pirydoksalu

Wszystkie cztery enzymy transsulfuracji wymagają witaminy B6 w jej aktywnej postaci ( fosforan pirydoksalu lub PLP). Trzy z tych enzymów (z wyłączeniem γ-syntazy cystationinowej) są częścią rodziny enzymów zależnych od PLP metabolizmu Cys/Met (enzymy PLP typu I). Metabolizm Cys/Met Rodzina enzymów zależnych od PLP

Bezpośrednie siarkowanie

Bezpośrednie ścieżki sulfurylation syntezy cysteiny lub homocysteiny przebiega poprzez zastąpienie grupy acetylowej sukcynylo / z wolnym siarczku (przez cysK i cysM kodowanego syntazy cysteiny. I Metz lub metY kodowanego homocysteiny syntazy

Bibliografia