Məlumat

B2. Çoxaddımlı reaksiyalar - Biologiya

B2. Çoxaddımlı reaksiyalar - Biologiya



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Geri dönən birinci dərəcəli reaksiyalar

[ A underset{k_2} {overset{k_1}{ ightleftharpoons}} P ]

Bu reaksiya üçün diferensial tənlik yazıla bilər:

[ v = dfrac{d[A]}{dt} = -k_1[A] + k_2[P] etiket{7}]

Bu, aşağıdakı tənlikləri vermək üçün inteqrasiya yolu ilə həll edilə bilər:

İki müxtəlif k1 və k2 dəyər dəstində bu reaksiya üçün A və P-yə qarşı t qrafikləri aşağıda göstərilmişdir.

Şəkil: Qaytarıla bilən birinci dərəcəli reaksiyalar: A <=> P

Xcel Elektron Cədvəli: Qaytarıla bilən birinci dərəcəli reaksiyalar -

Aşağıdakı cədvələ keçin və k1 və k2 dəyərlərini dəyişdirin. Qrafiklərdəki dəyişikliklərə diqqət yetirin. Makromolekul:liqand bağlanması ilə bağlı müzakirəmizdən xatırlayın ki, dissosiasiya sabiti Kd, sürət sabitləri ilə Kd = k2/k1 düsturu ilə əlaqələndirilirdi. Qeyd edək ki, geri dönən kimyəvi reaksiya üçün birinci dərəcəli sürət sabitləri bərabərdirsə, Keq (və onun tərsi) 1-ə, A və P-nin tarazlıq konsentrasiyaları bərabərdir.

4/26/13Wolfram Mathematica CDF Player - Qaytarıla bilən Birinci Sıra Reaksiyalar ([A] mavi, [B] qırmızı) (pulsuz plagin tələb olunur)

Ardıcıl Birinci Sıra Reaksiyalar

Bu reaksiyalar üçün:

İki müxtəlif k1 və k2 dəyər dəstində bu reaksiyalar üçün A, B və C-yə qarşı t qrafikləri aşağıda göstərilmişdir.

Şəkil: Ardıcıl dönməz birinci dərəcəli reaksiyalar: A --> B --> C

Xcel Spread Sheet: Ardıcıl Reaksiyalar -

k1 və k2 dəyərlərini dəyişdirin. Qrafiklərdəki dəyişikliklərə diqqət yetirin.

4/26/13Wolfram Mathematica CDF Player - Geri dönməz Ardıcıl Birinci Sifariş Reaksiyaları ([A] mavi, [B] qırmızı, [C] narıncı (pulsuz plagin tələb olunur)

Reaksiya müraciətləri:


B1 və Marjinal Zona B Hüceyrələri, lakin Follikulyar B2 Hüceyrələri Lipid Peroksidləşməsi və Ferroptozun qarşısını almaq üçün Gpx4 tələb edir

Aerob orqanizmlər hüceyrə redoks homeostazını saxlamalıdırlar. Glutatyon peroksidaza-4 (Gpx4) hüceyrələri lipid peroksidləşməsindən qorumaq üçün unikal qabiliyyətə malikdir. Burada göstəririk ki, Gpx4 anadangəlmə B hüceyrələrinin, yəni B1 və marjinal zona (MZ) B hüceyrələrinin inkişafı, saxlanması və reaksiyaları zamanı ferroptozun qarşısını almaq üçün mütləq tələb olunur. Bunun əksinə olaraq, Gpx4 follikulyar B2 hüceyrələrinin inkişafı, germinal mərkəz reaksiyaları və antikor reaksiyaları üçün əvəzolunmazdır. Mexanik olaraq biz anadangəlmə B hüceyrələrində Gpx4 tələbinə uyğun olaraq follikulyar B2 hüceyrələri ilə müqayisədə B1 və MZ B hüceyrələrində lipid mübadiləsinin və lipid peroksidləşməsinə və ferroptoza qarşı həssaslığın artdığını göstəririk. Anadangəlmə B hüceyrələrinin ferroptozuna qarşı bu yüksək həssaslıq, B1 hüceyrələrini əhatə edən B hüceyrə bədxassəli şişlərinin müəyyən formalarında Gpx4-ü terapevtik hədəfləmək üçün istifadə edilə bilər.

Açar sözlər: B hüceyrə immunometabolizmi B1 hüceyrələri Gpx4 yağ turşusu mübadiləsi ferroptoz glutatyon lipid ROS marjinal zona B hüceyrələri redoks sistemi.

Copyright © 2019 Müəllif(lər). Elsevier Inc tərəfindən nəşr edilmişdir. Bütün hüquqlar qorunur.


Gündə 5 qəbul edin

METİLASYON NƏDİR?

Metilasiya mövzusu son vaxtlar diqqəti cəlb edir və haqlı olaraq belədir. Metilləşmə sadə biokimyəvi prosesdir və dörd atomun - bir karbon atomunun və üç hidrogen atomunun (CH3) bir maddədən digərinə ötürülməsidir.

Optimal metilasiya baş verdikdə, ürək-damar, nevroloji, reproduktiv və detoksifikasiya sistemlərinin fəaliyyətini tənzimləyən bədəndəki bir çox biokimyəvi reaksiyalara, o cümlədən aşağıdakılarla əlaqəli olanlara əhəmiyyətli dərəcədə müsbət təsir göstərir:

METİLASYON NİYƏ ƏHƏMİYYƏTLİDİR?

Bədən optimal işləmək üçün hamısının düzgün işləməsi lazım olan müxtəlif dişli və açarları olan çox mürəkkəb bir maşındır. Metilasiyanı və əks hərəkəti, demetilasiyanı dişlilərin dönməsinə imkan verən və bədəndəki bir çox sistem üçün bioloji açarları açıb-söndürən mexanizm kimi düşünün.

METİLASYON NECƏ OLUR?

CH3 orqanizmə SAMe (S-adenosilmetionin) kimi tanınan universal metil donoru vasitəsilə verilir. SAMe öz metil qrupunu bədəndəki digər maddələrə asanlıqla verir ki, bu da ürək-damar, nevroloji, reproduktiv və detoksifikasiya sistemlərinin öz funksiyalarını yerinə yetirməsinə imkan verir.

Təəssüf ki, SAMe istehsal edən sistem kritik B vitamini, 5-MTHF (həmçinin aktiv folat və ya metilfolat kimi tanınır) tərəfindən işə salınan bir keçiddən asılıdır.

Sadəcə olaraq, kifayət qədər 5-MTHF varsa, metilasiya dövrü səmərəli işləyəcəkdir.

Təəssüf ki, Birləşmiş Ştatlarda insanların təxminən 60%-nin genetik mutasiyaları var ki, bu da onu öz xəstəlikləri üçün çətinləşdirir. kifayət qədər 5-MTHF yaratmaq üçün orqanlar.

Metilasiya açarı söndürüldükdə və kifayət qədər SAMe yaratmadıqda, bir sıra mühüm molekullar səmərəli şəkildə istehsal edilə bilməz, o cümlədən:

ŞƏX XƏBƏR

Birincisi, metilasiya dövrünüzlə bağlı probleminizin olub olmadığını öyrənmək üçün sadə və asan bir genetik testdən keçə bilərsiniz. Bu test, 5-MTHF-nin yaradılmasında iştirak edən ən vacib ferment olan MTHFR (metilentetrahidrofolat reduktaza) fermenti də daxil olmaqla, genetik quruluşunuzdan təsirlənən xüsusi fermentlərə baxır.

METİLASYON DÖVRÜNÜN TƏKMİL EDİLMƏSİ

Sağlam, tam qida, emal olunmamış qida pəhrizinə əlavə olaraq, bu qidaları çox yediyinizə əmin olun:

Həyat tərzi dəyişikliklərinə aşağıdakılar daxildir:

  • Daimi fiziki məşqlərlə məşğul olun
  • Həddindən artıq spirt istehlakından çəkinin
  • Siqaret çəkməyin
  • Həddindən artıq qəhvə istehlakından çəkinin (gündə beş fincandan çox olmamaqla)

METİLASYON ÜÇÜN YEDDİ ƏSAS QİDA

Fərddə metilasiya dövrünü ləngidən genetik mutasiya olsa belə, metilasiya dövrünün optimal performansa nail olmasına kömək edə biləcək yeddi xüsusi qida maddəsi var.

Düzgün metilasiya vücudumuzda o qədər çox sistemə təsir edir ki, o, tez-tez nəzərdən qaçırılır və bu, vücudunuzun nə qədər yaxşı işləməsinə ciddi təsir göstərə bilər. CH3 dövrünüzlə bağlı hər hansı narahatlığınız varsa, məsləhət üçün həkiminizə müraciət edin.


  • help_outline adlandırın5-amino-6-(5-fosfo-D-ribosylamino)uracil İdentifikatoru CHEBI:58453 Şarj -2 Formula C9H13N4O9P InChIKey help_outline LZEXYCAGPMYXLX-UMMCILCDSA-L SMILES help_outline Nc1c(N[[email protected]@H]2O[[email protected]](COP([O-])([O-])=O)[[email protected]@H](O)[[email protected]]2O)[nH ]c(=O)[nH]c1=O Kiçik molekul üçün Mol faylı 2D koordinatları Axtarış linkləri 3 reaksiyada iştirak edir Bu strukturu ehtiva edən və ya ona bənzəyən molekulları tapınBu molekul üçün UniProtKB-də zülalları tapın
  • help_outline adlandırınH2O İdentifikator CHEBI:15377 (Beilstein: 3587155 CAS: 7732-18-5) help_contline Doldurun 0 Formula H2O InChIKey help_outline XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N SMILES help_outline [H]O[H] 2D koordinatları kiçik molekul üçün Mol faylı Axtarış linkləri 5295 reaksiyada iştirak edir Bu quruluşu ehtiva edən və ya oxşar molekulları tapınBu molekul üçün UniProtKB-də zülal tapın
  • help_outline adlandırın5,6-diaminourasil İdentifikatoru CHEBI: 46252 (CAS: 3240-72-0) help_contline Doldurma 0 Formula C4H6N4O2 InChIKey help_outline BBTNLADSUVOPPN-UHFFFAOYSA-N SMILES help_outline C1(C(=C(NC(N1)=O)N)N)=O 2D koordinatları Kiçik molekul üçün Mol faylı Axtarış linkləri 1 reaksiya(lar)da iştirak edir Bu quruluşu ehtiva edən və ya ona bənzəyən molekulları tapınBunun üçün UniProtKB-də zülal tapın molekul
  • help_outline adlandırınD-riboza 5-fosfat İdentifikatoru CHEBI:78346 Yükləmə -2 Formula C5H9O8P InChIKey help_outline KTVPXOYAKDPRHY-SOOFDHNKSA-L SMILES help_outline OC1O[[email protected]](COP([O-])([O-])=O)[[email protected]@H](O)[[email protected]]1O 2D kiçik molekul üçün Mol faylı koordinatları Axtarış bağlantıları 24 reaksiya(lar)Bu quruluşu ehtiva edən və ya oxşar molekulları tapınBu molekul üçün UniProtKB-də zülalları tapın

Riboflavin biosintezində yönəldilmiş daşqın və zədələnməyə nəzarət edən N-qlikozidaza.

Frelin O., Huang L., Hasnain G., Jeffryes JG, Ziemak MJ, Rocca JR, Wang B., Race J., Roje S., Yurgel SN, Gregory JF III, Edison AS, Henry CS, de Crecy-Lagard V., Hanson AD

Bitkilər və bakteriyalar eyni çoxaddımlı yol vasitəsilə insan üçün vacib mikronutrient riboflavini (vitamin B2) sintez edir. Bu yolun erkən aralıq məhsulları məşhur şəkildə reaktivdir və riboflavin biosintezi fermentlərində əks əlaqə nəzarəti olmadığı üçün in vivo həddindən artıq istehsal oluna bilər. Hazırda . >> Daha çox

Bitkilər və bakteriyalar eyni çoxaddımlı yol vasitəsilə insan üçün vacib mikronutrient riboflavini (vitamin B2) sintez edir. Bu yolun erkən aralıq məhsulları məşhur şəkildə reaktivdir və riboflavin biosintezi fermentlərində əks əlaqə nəzarəti olmadığı üçün in vivo həddindən artıq istehsal oluna bilər. Hazırkı yazıda biz bitkilərdə və bakteriyalarda iki müxtəlif riboflavin yolu fermentinə (müvafiq olaraq RIBR və RibA) birləşmiş əvvəllər naməlum funksiyaya malik bir zülal olan COG3236 (DUF1768) tərəfindən riboflavin ara məhsullarının utilizasiyasını nümayiş etdiririk. Biz aşağıdakıları göstərmək üçün kimyaformatik, biokimyəvi, genetik və genomik sübutları təqdim edirik: (i) bitki və bakteriya COG3236 zülalları riboflavin biosintezinin ilk iki ara məhsulunun N-qlikozid bağını parçalayır, nisbətən zərərsiz məhsullar verir (ii) müəyyən COG3236 zülalları a-dadır. Çox fermentli riboflavin biosintez kompleksi onlara riboflavin aralıq məhsullarına imtiyazlı giriş imkanı verir və (iii) Arabidopsis thaliana və Escherichia coli-də COG3236 təsiri flavin səviyyəsini saxlamağa kömək edir. Beləliklə, COG3236 zülalları kimyəvi biologiyada meydana çıxan iki prinsipi təsvir edir: artıq axının yoldan kənara yönəldilməsi və reaktiv metabolitlərdən zərərin qarşısının alındığı yönəldilmiş daşqın metabolizmi. << Az


İçindəkilər

Piruvat dehidrogenaz kompleksi ilə katalizləşən reaksiya:

piruvat piruvat dehidrogenaz kompleksi asetil KoA
CoA-SH + NAD + CO2 + NADH + H +

Piruvat dehidrogenaz (E1) Redaktə edin

Piruvat dehidrogenaz alt bölməsi adlanan E1 alt bölməsi iki zəncirdən (“ɑ” və “ꞵ” zəncirindən) ibarət bir quruluşa malikdir. Maqnezium ionu alfa zəncirində yerləşən üç qütblü amin turşusu qalıqları (Asp, Asn və Tyr) və piruvatın dekarboksilləşməsində birbaşa iştirak edən tiamin difosfat (TPP) kofaktoru ilə 4 koordinatlı kompleks əmələ gətirir. [3] [4]

Dihidrolipoil transasetilaz (E2) Redaktə edin

Həm prokaryotlar, həm də eukaryotlar üçün E2 alt bölməsi və ya dihidrolipoil asetiltransferaza ümumiyyətlə üç domendən ibarətdir. N-terminal sahəsi (lipoil sahəsi), hər biri təxminən 80 amin turşusu olan 1-3 lipoil qrupundan ibarətdir. Periferik subunit bağlama domeni (PBSD), E1 və E3 alt bölmələrinin digər domenləri üçün seçici bağlama yeri kimi xidmət edir. Nəhayət, C-terminal (katalitik) domeni asetil qruplarının transferini və asetil-CoA sintezini katalizləşdirir. [5]

Dihidrolipoil dehidrogenaz (E3) Redaktə edin

Dihidrolipoil dehidrogenaz fermenti adlanan E3 alt bölməsi homodimer zülal kimi xarakterizə olunur, burada disulfid əlaqəsi ilə məşğul olan iki sistein qalığı və aktiv sahədəki FAD kofaktoru oksidləşdirici katalizator kimi əsas məqsədini asanlaşdırır. E3 strukturunun bir nümunəsi, tapıldı Pseudomonas putida, elə formalaşmışdır ki, hər bir fərdi homodimer alt bölməsində FAD bağlanması və NAD bağlanması üçün məsul olan iki bağlayıcı domen, həmçinin mərkəzi domen və interfeys sahəsi var. [6] [7]

Dihidrolipoil dehidrogenaz Bağlayıcı zülal (E3BP) Redaktə edin

Əksər eukariotlara xas olan köməkçi zülal E3 alt bölməsini PDC kompleksinə bağlamağa xidmət edən E3 bağlayıcı zülaldır (E3BP). İnsan E3BP vəziyyətində, BP-dəki hidrofobik prolin və lösin qalıqları iki eyni E3 monomerinin bağlanması nəticəsində əmələ gələn səthi tanıma sahəsi ilə qarşılıqlı əlaqədə olur. [8]

Piruvat dehidrogenaz (E1) Redaktə edin

Əvvəlcə piruvat və tiamin pirofosfat (TPP və ya B vitamini1) piruvat dehidrogenaz alt bölmələri ilə bağlanır. [1] TPP-nin tiazolium halqası zvitterion formasındadır və anion C2 karbon piruvatın C2 (keton) karbonilinə nukleofil hücum edir. Nəticədə yaranan hemitioasetal dekarboksilləşməyə məruz qalır və asil anion ekvivalentini yaradır (bax, siyanohidrin və ya aldehid-ditian umpolung kimyası, həmçinin benzoin kondensasiyası). Bu anion lizin qalığına bağlanmış oksidləşmiş lipoat növünün S1-ə hücum edir. Halqa açılışında SN2-bənzər mexanizm, S2 sulfid və ya sulfhidril hissəsi kimi yerdəyişir. Tetrahedral hemitioasetalın sonrakı dağılması tiazol çıxarır, TPP kofaktorunu buraxır və lipoatın S1-də tioasetat əmələ gətirir. E1-katalizli proses bütün piruvat dehidrogenaz kompleksinin sürətini məhdudlaşdıran addımdır.

Dihidrolipoil transasetilaz (E2) Redaktə edin

Bu zaman lipoat-tioester funksiyası dihidrolipoil transasetilazanın (E2) aktiv sahəsinə köçürülür, burada transasilləşmə reaksiyası asetilini lipoilin “yelləncək qolundan” koenzim A tioluna köçürür. Bu, asetil- Ferment kompleksindən ayrılan və sonradan limon turşusu dövrünə daxil olan CoA. E2 lipoamid reduktaza-transasetilaz kimi də tanınır.

Dihidrolipoil dehidrogenaz (E3) Redaktə edin

Hələ də kompleksin lizin qalığına bağlı olan dihidrolipoat, daha sonra dihidrolipoildehidrogenazın (E3) aktiv sahəsinə miqrasiya edir, [1] burada o, kimya baxımından disulfid izomeraza ilə eyni olan flavin vasitəsilə oksidləşməyə məruz qalır. Birincisi, FAD dihidrolipoatı yenidən lipoat istirahət vəziyyətinə qaytararaq FADH istehsal edir.2. Sonra bir NAD + kofaktor FADH-ni oksidləşdirir2 NADH istehsal edərək FAD istirahət vəziyyətinə qayıdır.

PDC növlərdən asılı olaraq 3 və ya 4 alt vahidin çoxsaylı nüsxələrindən ibarət böyük kompleksdir.

Qram-mənfi bakteriyalar Redaktə edin

Qram-mənfi bakteriyalarda, məs. Escherichia coli, PDC 24 dihidrolipoil transasetilazanın (E2) molekulundan ibarət mərkəzi kub nüvədən ibarətdir. 24-ə qədər piruvat dehidrogenaz (E1) nüsxəsi və 12 molekul dihidrolipoil dehidrogenaz (E3) E2 nüvəsinin xarici hissəsinə bağlanır. [9]

Qram-müsbət bakteriyalar və eukariotlar Redaktə edin

Bunun əksinə olaraq, qram-müsbət bakteriyalarda (məs. Bacillus stearothermophilus) və eukariotların mərkəzi PDC nüvəsi bir ikosahedron şəklində təşkil edilmiş 60 E2 molekulunu ehtiva edir. Bu E2 alt bölməsi "əsas" E1-in 30 alt bölməsini və E3-ün 12 nüsxəsini əlaqələndirir.

Eukaryotlar həmçinin E3 alt bölmələrini E2 nüvəsinə bağlayan əlavə əsas zülalın, E3 bağlayıcı proteinin (E3BP) 12 nüsxəsini ehtiva edir. [10] E3BP-nin dəqiq yeri tam aydın deyil. Krio-elektron mikroskopiyası E3BP-nin mayadakı ikosahedral üzlərin hər birinə bağlandığını müəyyən etdi. [11] Bununla belə, onun mal-qara PDC nüvəsindəki ekvivalent sayda E2 molekulunu əvəz etməsi təklif edilmişdir.

60-a qədər E1 və ya E3 molekulları qram-müsbət bakteriyaların E2 nüvəsi ilə əlaqələndirilə bilər - bağlanma bir-birini istisna edir. Eukariotlarda E1 xüsusi olaraq E2 ilə, E3 isə E3BP ilə əlaqələndirilir. Molekulların dəqiq sayı dəyişə bilsə də, 30-a qədər E1 və 6 E3 fermentinin olduğu düşünülür. in vivo və tez-tez sözügedən toxumanın metabolik tələblərini əks etdirir.

ATP/ADP, NADH/NAD+ və asetil-CoA/CoA nisbətindən biri və ya daha çoxu artırıldıqda piruvat dehidrogenaz inhibə olunur.

Eukariotlarda PDC özünəməxsus piruvat dehidrogenaz kinaz (PDK) və piruvat dehidrogenaz fosfataz (PDP) ilə sıx şəkildə tənzimlənir, müvafiq olaraq onu deaktiv edir və aktivləşdirir. [12]

  • PDK E1-də müxtəlif yaxınlıqlara malik üç xüsusi serin qalıqlarını fosforlaşdırır. Onlardan hər hansı birinin (ATP-dən istifadə edərək) fosforlaşması E1-i (və nəticədə bütün kompleksi) qeyri-aktiv edir. PDP tərəfindən E1-in [12] mürəkkəb fəaliyyəti bərpa edir. [12]

Reaksiya məhsulları PDK-nın allosterik inhibitorları kimi çıxış edir, çünki onlar PDK-nı aktivləşdirirlər. Substratlar öz növbəsində PDK-nı inhibə edərək PDC-ni yenidən aktivləşdirir.

Aclıq zamanı PDK gen transkripsiyasının artması ilə əksər toxumalarda, o cümlədən skelet əzələlərində miqdarını artırır. Eyni şərtlərdə PDP miqdarı azalır. Nəticədə PDC inhibisyonu əzələ və digər toxumaların qlükoza və qlükoneogenez prekursorlarını katabolizmasının qarşısını alır. Metabolizm yağdan istifadəyə doğru dəyişir, qlükoneogenez prekursorlarını təmin etmək üçün əzələ zülalının parçalanması minimuma endirilir və mövcud qlükoza beyin tərəfindən istifadə üçün saxlanılır.

Kalsium ionları əzələ toxumasında PDC-nin tənzimlənməsində rol oynayır, çünki o, PDP-ni aktivləşdirir, əzələ daralması zamanı onun sitozola salınması zamanı qlikolizi stimullaşdırır. Bu transkripsiyaların bəzi məhsulları H2-ni əzələlərə buraxır. Bu, kalsium ionlarının zamanla çürüməsinə səbəb ola bilər.

Eukaryotik hüceyrələrdə piruvat dekarboksilasiyası substratın, piruvatın sitozoldan daşınmasından sonra mitoxondrial matrisin daxilində baş verir. Piruvatın mitoxondriyaya daşınması nəqliyyat zülalı piruvat translokazası vasitəsilə həyata keçirilir. Piruvat translokazası piruvatı simport şəklində protonla nəql edir və buna görə də aktivdir və enerji sərf edir. [ sitat lazımdır ]. Alternativ mənbələr deyirlər ki, "piruvatın xarici mitoxondrial membrandan daşınması passiv diffuziyaya imkan verən gərginlikdən asılı anion kanalları kimi böyük qeyri-selektiv kanallar vasitəsilə asanlıqla həyata keçirilir" və daxili mitoxondrial membran vasitəsilə daşınma mitoxondrial piruvat daşıyıcısı vasitəsilə həyata keçirilir ( MPC1) və mitoxondrial piruvat daşıyıcısı 2 (MPC2). [13]

Mitoxondriyaya daxil olduqdan sonra piruvat dekarboksilləşərək asetil-KoA əmələ gətirir. Bu geri dönməz reaksiya asetil-KoA-nı mitoxondriyada tutur (asetil-KoA yalnız yüksək oksaloasetat şəraitində mitoxondrial matrisdən çıxarıla bilər, adətən seyrək olan TCA ara məhsulu olan sitrat vasitəsi ilə). Bu reaksiya nəticəsində yaranan karbon dioksid qeyri-polyar və kiçikdir və mitoxondriyadan və hüceyrədən kənara yayıla bilər.

Mitoxondriləri olmayan prokariotlarda bu reaksiya ya sitozolda aparılır, ya da ümumiyyətlə olmur.

Müəyyən edilmişdir ki, eukaryotik hüceyrələrin mitoxondriyasında olan piruvat dehidrogenaz fermenti bir-birindən çox fərqli olan fermentə bənzəyir. Geobacillus stearothermophilusqram-müsbət bakteriyaların bir növüdür. Piruvat dehidrogenaz kompleksinin qram-müsbət bakteriyalarla oxşarlığına baxmayaraq, qram-mənfi bakteriyaların oxşarlığı azdır. Qram-müsbət bakteriyalarda piruvat dehidrogenaz və fermentlər arasında dördüncü strukturların oxşarlıqları qram-mənfi bakteriyalarda olan müvafiq fermentlərin təkamül tarixindən fərqli olan ümumi təkamül tarixinə işarə edir. Endosimbiotik hadisə vasitəsilə eukaryotik mitoxondriyada tapılan piruvat dehidrogenaz qram-müsbət bakteriyalara qədər uzanan ata-baba əlaqələrinə işarə edir. [14] Piruvat dehidrogenaza kompleksləri budaqlanmış zəncirli 2-oksoasid dehidrogenazla (BCOADH), xüsusən də alfa-keto turşuları üçün substratın spesifikliyində bir çox oxşarlıqları bölüşür. Xüsusilə, BCOADH amin turşularının parçalanmasını katalizləyir və bu fermentlər zəngin amin turşusu mühitlərinin üstünlük təşkil etdiyi tarixdən əvvəlki yer üzündəki dövrlərdə geniş yayılmış olardı. Piruvat dehidrogenazdan olan E2 alt bölməsi BCOADH-də tapılan E2 genindən əmələ gəlmişdir, halbuki hər iki fermentdə yalnız bir E3 geninin olması səbəbindən eyni E3 alt bölmələri vardır. E1 alt bölmələri xüsusi substratlar üçün fərqli spesifikliyə malik olduğundan, piruvat dehidrogenaz və BCOADH-nin E1 alt bölmələri fərqlidir, lakin genetik oxşarlıqları bölüşür. Daha sonra eukaryotik hüceyrələrdə tapılan mitoxondriya və xloroplasta səbəb olacaq qram-müsbət bakteriyalar və siyanobakteriyalar BCOADH fermentlərində olanlarla genetik olaraq əlaqəli olan E1 alt bölmələrini saxladılar. [15] [16]

Piruvat dehidrogenaz çatışmazlığı (PCDC) fermentlərin və ya kofaktorların hər hansı birindəki mutasiyalar nəticəsində yarana bilər. Onun əsas klinik təzahürü laktik asidozdur. [17] NAD və FAD istehsalında sonrakı çatışmazlıqlara səbəb olan bu cür PCDC mutasiyaları aerob tənəffüsdə əsas olan oksidləşdirici fosforlaşma proseslərinə mane olur. Beləliklə, asetil-KoA əvəzinə anaerob mexanizmlər vasitəsilə laktat kimi digər molekullara endirilir və bu, bədən laktatının artıqlığına və əlaqəli nevroloji patologiyalara səbəb olur. [18]

Piruvat dehidrogenaz çatışmazlığı nadir olsa da, mutasiyaya uğrayan və ya qeyri-funksional olduqda bu çatışmazlığı yarada bilən müxtəlif genlər var. Birincisi, piruvat dehidrogenazanın E1 alt bölməsi dörd müxtəlif alt bölmədən ibarətdir: E1-alfa kimi təyin edilmiş iki alfa alt bölməsi və E1-beta olaraq təyin edilmiş iki beta alt bölməsi. E1-alfa alt bölmələrində olan PDHA1 geni mutasiyaya uğradıqda piruvat dehidrogenaz çatışmazlığı hallarının 80%-nə səbəb olur, çünki bu mutasiya E1-alfa zülalını ixtisar edir. Funksional E1 alfa səviyyəsinin azalması piruvat dehidrogenazanın piruvata kifayət qədər bağlanmasının qarşısını alır, beləliklə, ümumi kompleksin fəaliyyətini azaldır. [19] Kompleksin E1 beta alt bölməsində olan PDHB geni mutasiyaya uğradıqda, bu da piruvat dehidrogenaz çatışmazlığına gətirib çıxarır. [20] Eyni şəkildə, kompleksin digər alt bölmələrində tapılan mutasiyalar, məsələn, E2 alt bölməsində aşkar edilən DLAT geni, E3 alt bölməsində tapılan PDHX geni, həmçinin PDP1 kimi tanınan piruvat dehidrogenaz fosfataz genindəki mutasiya, Bunların hamısı piruvat dehidrogenaz çatışmazlığından qaynaqlanır, halbuki onların xəstəlik vəziyyətinə xüsusi töhfəsi məlum deyil. [21] [22] [23]


Videoya baxın: Kimyoviy reaksiyalar. 49- savol. 2- mavzu (Avqust 2022).