Биохимия - Химические реакции в живой клетке Том 2 - Д. Мецлер 1980

Коферменты - особые природные специализированные реагенты
Тетрагидрофолиевая кислота и другие птериновые коферменты

Восстановленные формы витамина фолиевой кислоты являются переносчиками одноуглеродных остатков на всех уровнях окисления, за исключением СО₂ (переносчиком которого служит биотин). Более того, фолиевая кислота является одним из производных кольцевой системы птеридина, которые широко распространены в природе. Птеридины обусловливают окраску крыльев и глаз у насекомых и кожи у амфибий и рыб. По-видимому, птеридины играют роль защитных светофильтров в глазах насекомых; выделение ряда фоточувствительных птеридинов дает основание думать, что некоторые из них могут функционировать в качестве рецепторов света. Наряду с восстановленными коферментными формами фолиевой кислоты печень млекопитающих содержит по крайней мере еще один птеридин, участвующий в гидроксилировании ароматических аминокислот.

Ввиду распространенности производных 2-амино-4-оксиптеридина этому соединению присвоено тривиальное наименование — птерин. Зная формулу гуанина, легко запомнить формулу птерина, а также уяснить себе, что птерины образуются путем биосинтеза из гуанина. Отметим также подобие двухкольцевых систем птерина с ядром рибофлавина (дополнение 8-И).

Первым биохимиком, который заинтересовался птеридинами, по-видимому, был Ф. Дж. Гопкинс, который начал в 1891 г. исследование желтого и белого пигмента обычных бабочек — лимонницы и капустницы. Примерно через 50 лет, на протяжении которых было истреблено до миллиона бабочек, были установлены формулы двух пигментов — ксантоптерина (желтого) и лейкоптерина (белого).

Хотя функция птеринов в крыльях насекомых заключается, по-видимому, исключительно в том, что птерины обусловливают окраску крыльев, эти пигменты вырабатываются в таких количествах, что в их синтезе можно усмотреть способ депонирования азотистых отходов в сухом виде.

К птеринам, выделенным из глаз Drosophila [151], относится сепиаптерин, в котором пиразиновое кольцо восстановлено в положениях 7 и 8. Восстановление карбонильной группы сепиаптерина при помощи NaBH₄с последующим окислением на воздухе приводит к образованию биоптерина, широко распространенного соединения, которое впервые было выделено из мочи человека [152, 153]. Биоптерин присутствует в печени (так же как и в других тканях); полагают, что он функционирует в восстановленной форме в качестве кофактора гидроксилирования. Предполагают также наличие ряда других его функций в окислительных реакциях, в регуляции переноса электронов и в фотосинтезе [154]. Неоптерин, обнаруженный в личинках медоносной пчелы, сходен с биоптерином, но его боковая цепь имеет D-эритро-конфигурацию. Содержание биоптерина и родственных птеринов в природных материалах можно определить, исходя из их кофакторной активности в отношении фенилаланин-гидроксилазы Pseudomonas. Менее специфичным, но широко используемым способом определения птеринов является измерение скорости роста трипаносом Crithidia fasciculata, паразита комаров. Фолатные производные не активны в этом тесте, а концентрации нефолатных птеринов (порядка 0,1 мг/л), обнаруженные в крови методом, основанным на использовании Crithidia, превышают концентрации производных фолиевой кислоты.