Птеридины. биосинтез фолатов и других птеридинов


Биосинтез фолиевой кислоты ( птероилмоноглутаминовой кислоты ) и других птеридинов осуществляется из гуанозинтрифосфат а ( GTP ), 4- аминобензоата и глутамат а ( Биосинтез птеридинов: метаболическая карта ).

Сначала по общему синтетическому пути образуются 2-амино-4-гидрокси-6-(D-эритро-1-2-3-тригидроксипропил-)дигидроптеридин- трифосфат (DHPPPP) и его дефосфорилированная форма 2-амино-4-гидрокси-6-(D-эритро)-тригидроксипропил-дигидроптеридин- трифосфат (дигидронеоптерин; DNPTER). GTP-циклогидролаза ( EC 3.5.4.16 )- катализатор этого процесса. Далее уже по разным путям образуются другие птеридины . У млекопитающих из DHPPPP синтезируются дигидробиоптерин ( куиноид ) и молибдоптерин , а из DNPTER - неоптерин . В растениях и у бактерий из DNPTER синтезируется дигидрофолат ( DHF ). 4 фермента, катализирующие этот процесс ( EC 4.1.2.25 , EC 2.7.6.3 , EC 2.5.1.15 , EC 6.3.2.12 ), у млекопитающих отсутствуют. Из DHF снова по общим синтетическим путям образуются фолат , тетрагидрофолат ( THF ) и фолилполиглутаматы . Конъюгаты (фолилполиглутаматы) синтезируются путем последовательного присоединения остатков глутамат а к молекуле тетрагидрофолата. Первый остаток глутамата присоединяется пептидной связью к гамма-карбоксильной группе остатка глутамата, входящего в состав молекулы тетрагидрофолата; при этом гамма-карбоксильная группа вновь присоединенного остатка глутамата остается свободной. К ней, в свою очередь, может присоединяться следующий остаток глутамата, и так далее. Общее число последовательно присоединенных друг к другу остатков глутамата может достигать семи. Реакции последовательного присоединения остатков глутамата к тетрагидроптероилполиглутаматам катализируются ферментом фолилполиглутаматсинтазой ( EC 6.3.2.17 ). Эта реакция требует затрат энергии: при присоединении одного остатка глутамата происходит гидролиз одной молекулы ATP.

Отщепление концевого остатка глутамата в фолилполиглутаматах катализируется ферментом конъюгазой , или гамма-глутамилгидролазой ( EC 3.4.22.12 ).

Таким образом, клетки млекопитающих не могут синтезировать фолат из-за отсутствия ряда необходимых ферментов, но способны синтезировать производные фолиевой кислоты из фолата и DHF, а также другие птеридины из GTP, также являющиеся кофакторами многих ферментов.