Аминокислоты: катаболизм углерода: валин-специфичные реакции
( Катаболизм аминокислот, образующих сукцинил-CoA: метаболическая карта )
Гидратация метилакрилил-CoA .
Эта реакция, идущая достаточно быстро и в отсутствие фермента, катализируется кротоназой , представляющей собой гидролазу с широкой специфичностью, действующую на L-бета-гидроксиацил-CoA-тиоэфиры , содержащие в оксиацильной части 4-9 атомов углерода.
Деацилирование бета-гидроксиизобутирил-CoA .
Поскольку CoA-тиоэфир не является субстратом последующей реакции, он должен быть сначала деацилирован в бета-гидроксиизобутират . Эта реакция катализируется деацилазой , присутствующей во многих животных тканях; деацилаза может действовать также еще на один субстрат - бета-гидроксипропионил-CoA .
Окисление бета-гидроксиизобутирата.
В тканях млекопитающих содержится фермент, катализирующий NAD+-зависимое окисление первичной спиртовой группы бета-гидроксиизобутирата в альдегидную с образованием метилмалонового альдегида. Реакция легко обратима.
Дальнейшие превращения метилмалонового полуальдегида.
Дальнейший метаболизм метилмалонового полуальдегида в тканях млекопитающих может идти по двум путям: в результате из него образуется бета-аминоизобутират или сукцинил-CoA . Переаминирование с образованием альфа-аминоизобутирата - аминокислоты, в норме присутствующей в моче, - осуществляется в различных тканях млекопитающих, в том числе в почках. Второй основной путь - окисление в метилмалонат с последующим образованием метилмалонил-CoA изомеризацией последнего в сукцинил-CoA . Изомеризация протекает при участии аденозилкобаламинового кофермента , она катализируется метилмалонил-CoA-мутазой . Эта реакция важна для катаболизма не только валин а, но и пропионил-CoA-катаболита изолейцина. В условиях дефицита кобаламина (витамина B12) активность мутазы снижается; у жвачных, использующих в качестве источника энергии пропионат , образующийся при брожении в рубце , при этом наблюдается "пищевой метаболический дефект". Очищенная мутаза из печени овцы содержит 2 молекулы дезоксиаденозилвитамина B12 на молекулу фермента. Преобразование в сукцинил-CoA происходит путем внутримолекулярного переноса связанной с CoA карбоксильной группы. Хотя полная реакция напоминает изомеризацию трео-бета-метиласпартат а в глутамат , механизмы этих реакций, вероятно, различаются.
