Биохимия аминокислот - А. Майстер 1961

Общая биохимия и физиология аминокислотного обмена
Перреаминирование
Переаминирование D-аминокислот

Исследование реакций переаминирования D-аминокислот еще недавно было затруднительным ввиду отсутствия достаточно чистых препаратов- D-изомеров аминокислот. В некоторых исследованиях раннего периода приводились наблюдения, свидетельствующие об участии D-аминокислот в реакциях переаминирования; однако эти данные встречали критическое отношение, поскольку в использованных препаратах D-аминокислот могли присутствовать примеси L-аминокислот [256, 257, 310]. В настоящее время трудно оценить результаты, так как в работах не приведены доказательства оптической чистоты использованных изомеров аминокислот.

В исследованиях Торна и его сотрудников [311—314], проведенных относительно недавно, было убедительно доказано участие D-аминокислот в реакциях ферментативного переаминирования у некоторых бактерий, синтезирующих внеклеточные полиглутаминовые кислоты с преобладанием D-конфигурации. Торн обнаружил, что бесклеточные препараты из Bacillus subtili катализируют образование D-глутаминовой кислоты, D-аспарагиновой кислоты и некоторых других D-аминокислот (например, D-метионина, D-серина) из D-аланина и соответствующих а-кетокислот. Свежеприготовленные ферментные экстракты осуществляли также реакцию переаминирования между L-аспарагиновой и а-кетоглутаровой кислотами; в этом случае образующаяся глутаминовая кислота имела L-конфигурацию. Если экстракты хранить в течение некоторого времени и затем подвергнуть их диализу, то активность D-трансаминазы (при добавлении пиридоксальфосфата в качестве кофермента) значительно превышает активность L-трансаминазы.

В результате фракционирования экстрактов сульфатом аммония были получены препараты, содержащие только D-трансаминазу. Образование D-аланина путем переаминирования между пировиноградной кислотой и D-изомерами фенилаланина, триптофана, метионина, гистидина и лейцина было обнаружено в опытах с ферментными препаратами из Bacillus anthracis. В этой ферментной системе пировиноградная кислота не может быть заменена а-кетоглутаровой кислотой. Из D-аминокислот, испытанных в эксперименте, с а-кетоглутаратом реагировал только D-аланин. Из L-аминокислот с пируватом взаимодействовала только L-глутаминовая кислота.

В исследованиях Торна убедительно доказано участие D-аминокислот в реакциях ферментативного переаминирования. Очевидно, в клетках В. subtilis и В. anthracis имеются L- и D-трансаминазы, отличающиеся высокой стереоспецифичностью. У этих микроорганизмов пока найдена только одна аминокислотная рацемаза, а именно аланинрацемаза (стр. 241). Вполне вероятно, что D-трансаминазы имеются и у других микроорганизмов, особенно у тех, клетки которых содержат D-аминокислоты. Однозначных данных, подтверждающих участие D-аминокислот в реакциях переаминирования в тканях животных, не получено, хотя в литературе попадаются сообщения, в которых описывались такие реакции. Возможность существования подобных реакций в организме животных нельзя считать исключенной.

При проведении неферментативных модельных реакций переаминирования с использованием D-аминокислот образующаяся в результате реакции аминокислота может в определенных условиях содержать некоторый избыток D-изомера; аналогичные результаты были получены в модельных реакциях с L-изомерами аминокислот. Так, при неферментативном переаминировании между D-аланином и а-кетоглутаровой кислотой (в присутствии ионов Сu⁺⁺ и пиридоксаля) была получена глутаминовая кислота, содержавшая небольшой избыток D-изомера [705].