Аминокислоты: катаболизм углерода: тирозин
А. Общая последовательность реакций. Пять последовательных ферментативных реакций превращают тирозин в фумарат и ацетоацетат ( Катаболизм аминокислот, образующих ацетил-CoA: метаболическая карта ):
1) реакция переаминирования с образованием n- гидроксифенилпируват а;
2) окисление с миграцией трехуглеродной боковой цепи и декарбоксилирование, приводящее к образованию гомогентизат а;
3) окисление гомогентизата до малеилацетоацетат а;
4) изомеризация малеилацетоацетата в фумарилацетоацетат и
5) гидролиз фумарилацетоацетата с образованием фумарата и ацетоацетата. Ацетоацетат может далее подвергнуться тиолитическому расщеплению на ацетат и ацетил-CoA .
Несколько интермедиатов метаболизма тирозин а было идентифицировано при изучении генетического заболевания человека алкаптонурии . Больные алкаптонурией экскретируют с мочой гомогентизат и немало полезной информации было получено при добавлении в пищу пациентов предполагаемых предшественников гомогентизата.
Б. Переаминирование тирозина. Переаминирование тирозина с образованием n-гидроксифенилпирувата катализируется тирозинальфакетоглутараттрансаминазой - индуцируемым ферментом печени млекопитающих.
В. Окисление n-гидроксифенилпирувата в гомогентизат. Хотя реакция выглядит как гидроксилирование n-гидроксифенилпирувата, сопровождающееся окислительным удалением карбоксильного углерода, в действительности сочетание происходит миграция боковой цепи и гидроксилирование кольца. n- Гидроксифенилпируват-гидролаза является медьсодержащим металлопротеином , сходным с тирозиназой . Хотя in vitro кофактором реакции могут служить не только аскорбат , но и другие восстанавливающие агенты, больные цингой экскретируют с мочой неполностью окисленные продукты метаболизма тирозина.
Г. Превращение гомогентизата в фумарат и ацетоацетат. Окислительная реакция, приводящая к разрыву бензольного кольца гомогентизата и образованию малоилацетоацетат а, катализируется гомогентизатоксидазой - железосодержащим металлопротеином печени млекопитающих .
Превращение малеилацетоацетата в фумарилацетоацетат является цис-транс-изомеризацией относительно двойной связи и катализируется малоилацетоацетат-цис-трансизомеразой - (-SH)-зависимым ферментом печени млекопитающих. Гидролиз фумарилацетоацетата, катализируемый фумарилацетоацетатгидролазой , приводит к образованию фумарата и ацетоацетата. Последний затем может быть превращен в ацетил-CoA и ацетат в реакции, катализируемой бета-кетотиолазой .
Нарушения катаболизма тирозина.
А. Тирозинемия типа I ( тирозиноз ).
Б. Тирозинемия типа II ( синдром Ричнера-Ханхарта ).
В. Тирозинемия новорожденных .
Г. Алкаптонурия .
