Пиридоксин (витамин в6)

Группа витамина В₆ включает три родственных соединения: пиридоксин, пиридоксаль и пиридоксамин (рис.12), которые в биологических системах легко превращаются друг в друга. Активной формой витамина В₆ является пиридоксальфосфат или его аминоформа – пиридоксаминфосфат. Пиридоксальфосфат представляет собой прочно связанную простетическую группу целого ряда ферментов, катализирующих реакции с участием аминокислот. К наиболее распространённым и хорошо изученным реакциям такого типа относятся реакции переаминирования, в которых аминогруппа α-аминокислоты обратимо переносится на α-углеродный атом α-кетокислоты (рис.12).

Пиридоксин

Пиридоксальфосфат

Пиридоксамин

Рис.11. Активные формы витамина В₆ - пиридоксин, пиридоксамин, и коферментная форма – пиридоксальфосфат.

Рис.12. Общая реакция трансаминирования.

В реакциях переаминирования, катализируемых трансаминазами, или аминотрансферазами, прочно связанный пиридоксальфосфат служит промежуточным переносчиком аминогруппы от её донора – α-аминокислоты – к акцептору α-кетокислоте. В процессе каталитического цикла трансаминаз аминогруппа вступающей в реакцию аминокислоты сначала переносится на связанный с ферментом пиридоксальфосфат. Образовавшееся при этом аминопроизводное кофермента – пиридоксаминфосфат – передаёт затем аминогруппу второму субстрату – α-кетокислоте и возвращается в исходную пиридоксальфосфатную форму. В подобных реакциях переаминирования могут участвовать самые разнообразные аминокислоты и α-кетоглутарат, который играет роль универсального акцептора аминогрупп и в ходе реакции превращается в глутаминовую кислоту – ключевой продукт метаболизма аминогрупп.

Аминотрансфера́зы (трансаминазы) — ферменты из группы трансфераз, катализирующие перенос аминогрупп от аминокислот на кетокислоты без образования свободного аммиака. Эти реакции трансаминирования осуществляют связь между белковым и углеводным обменом. Аминотрансферазы также называют трансаминазами, а реакцию — трансаминированием. Ферменты относятся к подклассу КФ 2.6.

Для аминотрансфераз донором аминогрупп являются аминокислоты, а акцептором — кетокислоты:

AK1 + KK2 ↔ KK1 + AK2

Рис.13. Общая реакция трансаминирования

В составе простетической группы аминотрансферазы содержат производные витамина B6. Во время переноса аминогруппы простетическая группа переходит из пиридоксаль-5-фосфатной формы в пиридосамино-5-фосфатную форму.

Механизм реакции трансаминирования открыт в 1937 году советскими учеными А.Е. Браунштейном и М.Г.Крицман.

Процесс протекает в две стадии.

1. Альдегидная группа пиридоксальфосфата (-СНО) взаимодействует с аминогруппой аминокислоты с образованием иминной связи в основании Шиффа: сначала α-аминогруппа аминокислоты-донора замещает ε-аминогруппу апофермента, а затем происходит перегруппировка через кетимин и в результате гидролиза образуется пиридосамино-5-фосфат и α-кетокислота.

2. Реакции повторяются в обратном порядке

Аминотрансферазы являются каталитически совершенными ферментами.

Аминотрансферазы содержатся практически во всех органах, но наиболее активно реакции трансаминирования идут в печени.

К этой группе ферментов относятся такие важные для клинической лабораторной диагностики ферменты, как АСТ и АЛТ.