22.18. АТР - предшественник NAD+ , FAD и кофермента А

Биосинтез никотинамидадениндинуклеотида (NAD + ) начинается с образования рибонуклеотида никотиновой кислоты из никотината и ФРПФ. Никотинат (его также называют ниацином) происходит из триптофана. Организм человека способен синтезировать необходимое количество никотината, если с пищей поступает достаточно триптофана. Если же с пищей поступает мало триптофана, то организм нуждается также в экзогенном никотинате. Пеллагра - заболевание, связанное с недостатком

Рис. 22.23. Тимидилат-синтетаза необратимо ингибируется фтордезоксиуридилатом (F-dUMP). Этот аналог образует ковалентный комплекс одновременно с сульфгидрильным остатком фермента (выделен голубым цветом и с молекулой метилентетрагидрофолята (отмечен желтым цветом),

триптофана и никотината в пище.

Остаток AMP переносится с АТР на рибонуклеотид никотиновой кислоты, и в результате образуется дезамидо-МАО. На последнем этапе амидогруппа глутамина переносится на карбоксильную группу никотиновой кислоты, давая NAD+ (рис. 22.25). NADP+ образуется из NAD + путем фосфорилирования 2-гидроксильной группы остатка рибозы аденина. Этот перенос фосфатной группы катализирует -киназа,

Флавинадениндинуклеотид (FAD) синтезируется из рибофлавина и двух молекул АТР. Рибофлавин фосфорилируется за счет АТР с образованием (называемого также флавипмононуклеотидом). После этого происходит перенос еще одного остатка AMP второй молекулы АТР на рибофлавин-5-фосфат, и образуется флавинадениндинуклеотид.

Рис. 22.24. Трехмерная структура дигидрофолят-редуктазы Е. coli со связанной молекулой аметоптерина (метотрексата). (Печатается с любезного разрешения

Синтез кофермента в организме животных начинается с фосфорилирования пантотената (рис. 22,26). Животные

(кликните для просмотра скана)

Рис. 22.27. Распад AMP до мочевой кислоты.

нуждаются в поступлении пантогената с пищей, а растения и микроорганизмы сами его синтезируют. Затем образуется пептидная связь между карбоксильной группой -фосфопантогената и аминогруппой дистеина. Карбоксильная группа остатка цистеина отщепляется, и образуется -фос-фопантотеин. На этот промежуточный продукт переносится остаток AMP от АТР, и образуется дефосфокофермент А. Наконец фосфорилирование -гидроксильной группы дает кофермент А.

Общее в механизме биосинтеза NAD + , FAD и СоА - это перенос остатка AMP с АТР на фосфатную группу фосфорилированного промежуточного продукта, Пирофосфат, который образуется в этой реакции, гидролизуется до ортофосфата. Этот мотив постоянно повторяется в биохимии: движущей силой биосинтетических реакций часто служит гидролиз высвобождающегося пирофосфата.