Биохимия - Химические реакции в живой клетке Том 3 - Д. Мецлер 1980

Метаболизм азотсодержащих соединений
Метаболизм ароматических соединений
Синтез убихинонов, пластохинонов, токоферолов и витамина К

Радиоактивный углерод ¹⁴С-шикимата эффективно включается в хиноны и токоферолы, которые рассматриваются в этом разделе. Эти родственные в химическом отношении окислительно-восстановительные агенты (гл. 10, разд. Г) родственны и по своему биогенезу, который наиболее детально выяснен для синтеза убихинона в бактериях. У бактерий n-оксибензоат образуется прямо из хоризмата (рис. 14-17), но в растениях он может образовываться из тирозина и n-кумарата, как указано на рис. 14-19. На том же рисунке показано и превращение n-оксибензоата в убихиноны. В орто-положение относительно гидроксила переносится полипренильная группа (гл. 12, разд. 3,4). Далее ряд. последовательных реакций гидроксилирования и трансметилирования: (из SAM) приводит прямо к образованию убихинонов. Из бактерий выделено несколько хинонов, которые могут служить предшественниками убихинонов. Два таких хинона представлены как промежуточные соединения на рис. 14-19, однако по химическим соображениям можно думать, что как метилированию, так и гидроксилированию должны подвергаться восстановленные диоксипроизводиые. Подобный же путь, возможно проходящий через образование СоА-производного n-оксибензойной кислоты, используется при синтезе убихинона во внутренней мембране митохондрий печени [115].

Как показали эксперименты с введением метки, в пластохинонах хлоропластов, равно как и в токоферолах, одна метильная группа (отмеченная звездочкой на рис. 14-19) происходит от хоризмата. Полагают, что в качестве промежуточного продукта при этом образуется диоксисоединение гомогентизат [116]. В организме животных он является: обычным катаболитом тирозина (рис. 14-20). В синтезе и пластохинонов и токоферолов на завершающих стадиях требуются реакции пренилирования и метилирования с участием SAM.

РИС. 14-19. Пути биосинтеза убихинонов, пластохинонов, токоферолов и витамина К.

Витамины К и другие нафтохиноны, по всей вероятности, образуются: из О-сукцинилбензоата [117] (рис. 14-19), синтез которого из хоризмата и а-кетоглутарата может проходить через образование промежуточного соединения, прочно связанного с тиаминдифосфатом, как указано на рис. 14-19. Гипотетическая конденсация, ведущая к образованию О-сукцинилбензоата, сходна по типу с предполагаемой реакцией превращения хоризмата в антранилат. Остальные реакции декарбоксилирования, метилирования и пренилирования (рис. 14-19) сходны С реакциями, ведущими к синтезу убихинона.

РИС. 14-20. Некоторые пути метаболизма фенилаланина и тирозина в организме животных.