21.6. Тетрагидрофолят переносит активированные одноуглеродные фрагменты с различной степенью окисления

Тетрагидрофолят (его называют также тетрагидроптероилглутамат) - многоцелевой переносчик одноуглеродных фрагментов. Молекула тетрагидрофолята состоит из трех структурных единиц: замещенного птеридина, -аминобензоата и глутамата. Млекопитающие неспособны синтезировать кольца птеридина. Они получают птеридин с пищей или от микроорганизмов кишечной флоры.

Одноуглеродный фрагмент, переносимый тетрагидрофолятом, связывается с атомом

азота или (они обозначаются или с обоими. Этот фрагмент, может иметь три степени окисления (табл, 21.2). Наиболее восстановленная форма - метильная группа, промежуточная - метилеиовая группа. Наиболее окисленные формы - метепилъная, формилъная или формимино-группа, Одноуглеродный фрагмент с максимально возможной степенью окисления, переносится не тетрагидрофолятом, а биотином (разд, 15.15).

Эти одноуглеродные фрагменты способны к взаимопревращениям (рис. 21.5). -метиле нтетрагидрофолят может быть восстановлен до -летшлтетрагидрофолята или окислен до -метенилтътрагидрофолята. -рофолят может превратиться в -формиминотетрагидрофолят и -формилтетрагидрофолят, в которых углерод находится в одной и той же степени окисления. может быть также синтезирован из формиата и

Формиат Тетрагидрофолят

Эти производные тетрагидрофолята служат донорами одноуглеродных фрагментов

в самых различных биосинтетических реакциях. Метионин синтезируется из гомоцистеина путем переноса метильной группы -метилтетрагидрофолята, как будет описано ниже. Некоторые атомы углерода пуринов происходят из -метениль-ного и -формильного производных тетрагидрофолята. Метильная группа тимина (пиримидинового основания) происходит из -метилентетрагидрофолята. Это производное тетрагидрофолята служит также донором одноуглеродного фрагмента при синтезе глицина из и в реакции, катализируемой глицин-синтазой:

Итак, в биосинтетических реакциях используются одноуглеродные фрагменты всех трех степеней окисления. Кроме того, тетрагидрофолят служит акцептором одноуглеродных фрагментов в катаболических реакциях. Основной источник одноуглеродных фрагментов - реакция превращения серина в глицин, в результате которой, как уже говорилось, образуется -метилентетрагидрофолят.

Таблица 21.2. (см. скан) Одноуглеродные группы, переносимые тетрагидрофолятом

Рис. 21.5. (см. скан) Превращения одноуглеродных единиц, присоединенных к тетрагидрофоляту.

Рис. 21.6. Пространственная модель S-аденозилметионина.

Серин может образовываться из 3-фосфоглицерата (разд. 21.5); таким образом, благодаря этой последовательности реакций клетка имеет возможность образовывать одноуглеродные фрагменты из углеводов de novo. При распаде гистидина образуется -формиминоглутамат, который переносит свою формиминогруппу на тетрагидрофолята.