АСПАРТАТ АМИНОТРАНСФЕРАЗЫ – катализирует реакцию переаминирования между оксалоацетатом

иглутаматом

•В результате переноса протона от NH2+-группы

субстрата на атом N-альдимина пиридоксальфосфата образуются требуемые для протекания реакции катионная форма кофермента

иодновременно депротонированная аминокислота (3). Кроме того, иминный углерод более электрофилен, чем карбонильный, следовательно, он легче атакуется депротонированной аминогруппой -

аминокислоты. Увеличение электрофильности данного центра обеспечивается также через взаимодействие азота гетероцикла с остатком аспартата фермента (водородная связь с остатком Asp222).

ГИСТОНОВЫЙ КОД

•В целом под «гистоновым кодом» подразумевается весь набор модификаций аминокислотных остатков в N- и С-концевых последовательностях гистонов (фосфорилирование, ацетилирование, метилирование, ADP-рибозилирование), определяющий функциональное состояние гена в отношении процессов репликации и транскрипции.

Реакции нуклеофильного замещения

(напоминание)

•НУКЛЕОФИЛЬНОЕ ЗАМЕЩЕНИЕ является простой реакцией замещения, в которой НУКЛЕОФИЛЬНЫЙ АГЕНТ приближается к атому углерода или фосфора с дефицитом электронов (ЭЛЕКТРОФИЛЬНЫЙ ЦЕНТР) и образует с ним связь, замещая при этом какой-либо другой атом, например, O, N или S. Замещаемый атом уходит вместе с неподеленной парой электронов и с любой другой присоединенной к нему химической группировкой, причем все это вместе называется УХОДЯЩЕЙ ГРУППОЙ. Хорошая уходящая группа – остаток сильной кислоты.

Факторы, влияющие на скорости реакций замещения

•Химическая природа уходящей группы сильно влияет как на скорость реакции нуклеофильного замещения, так и на положение равновесия. Уходящая группа должна иметь пару электронов и часто несет отрицательный заряд. В водной среде фосфат-ион – гораздо лучшая уходящая группа, чем ОН-, а пирофосфат – даже еще лучшая уходящая группа

Факторы, влияющие на скорости реакций замещения

•Нуклеофильность частично определяется основностью. Однако, в водных растворах при значениях рН, близких к нейтральным (рН 7) –СОО- группа обладает более высокой реакционноспособностью, чем более сильные

основные группы, такие, как –NH2 или ОН-, поскольку при нейтральных значениях рН эти группы будут почти полностью протонированы, и концентрация активного нуклеофила должна быть очень низкой.

Факторы, влияющие на скорости реакций замещения

•Вторым фактором, влияющим на нуклеофильность, является ПОЛЯРИЗУЕМОСТЬ. Под этим понятием подразумевается легкость, с которой нарушается распределение электронов вокруг атома или внутри какой-либо химической группы. Увеличению поляризуемости способствует большой атомный радиус и наличие двойных связей в группе. В общем случае чем сильнее поляризована группа, тем быстрее она будет реагировать в реакциях нуклеофильного замещения (очевидно это связано с тем, что поляризуемая группа способна образовывать частичные связи на большем расстоянии, чем неполяризуемая).

ФОСФОРИЛИРОВАНИЕ БЕЛКОВ

•Важной особенностью эфиров пирофосфорной кислоты является исключительно высокая чувствительность «ангидридной» связи к нуклеофильным реагентам – спиртам, аминам, карбоновым кислотам. Вследствие этого, а также благодаря тому, что фосфат- и пирофосфат-анион является хорошей уходящей группой, трифосфаты природа использует в качестве фосфорилирующих агентов.

Главную роль в осуществлении реакций, отвечающих за перестройку всех процессов внутри клетки, приводящих, в конце концов, к ее делению или гибели, играет большая группа специальных ферментов – протеинкиназ (подкласс фосфотрансфераз, К.Ф.2.7.), присоединяющих фосфатные группы к боковым радикалам аминокислот различных белков.

ФОСФОРИЛИРОВАНИЕ БЕЛКОВ

•Донором фосфата в реакциях является γ-фосфат АТР. Различают киназы, присоединяющие фосфат к аминокислоте тирозину (тирозинкиназы). У бактерий, растений и грибов широко распространены гистидиновые киназы. У прокариот гистидин-специфичные протеинкиназы работают как часть двухкомпонентной системы сигнальной трансдукции. В ходе фосфорилирования неорганический фосфат отщепляется от АТР и присоединяется к собственному остатку гистидина, а затем переносится на остаток аспартата белка-мишени. Фосфорилирование аспартата приводит к дальнейшей передаче сигнала. Фермент пируватдегидрогеназа животных, относящийся к семейству протеинкиназ, структурно повторяет гистидиновые киназы, но фосфорилирует остатки серина, возможно через гистидин-фосфатный интермедиат.