SUKCINIL COA Flashcards
značilnosti sukcinil coa
- nastaja v Krebsovem ciklu (dobimo velike količine) in pri oksidaciji in sintezi propionata
- pomemben pri aktivaciji acetoacetata in ketonskih teles (acetoacetil-CoA)
- prekurzor pri sintezi diaminopimelične kisline, metionina in lizina
- pomemben prekurzor za sintezo tetrapirolov (porfirinov, citokromov, hemov, klorofilov, B12)
- pomembno vstopno mesto za asimilacijo amino kislin in lipidov
- Vstopno mesto za amino AK, preko sukcinil-CoA prehaja ogljik v metabolni cikel.
biosinteza tetrapirolovih obročev
Glicin in sukcinil-CoA (kofaktor vitamin B6 - PLP) povežemo v verigo aminolevulinat.
Imamo žveplo kot nukleotid (sukcinil-CoA), zamenjava z dušikom, dobimo podaljšano molekulo (združimo preko karbonilov)
Dobimo produkt z karbonili (aldehid in keton), 2 aktivni mesti za napad. Vzamemmo 2 taki molekuli in ju združimo med seboj
- Aktivno mesto encima veže 2 molekuli in ju zamakne, da sta v pravi orientaciji. To omogoča nukleofilni napad ene verige na drugo (navzkrižne povezave molekul)
- Znotraj molekul pirhaja do elektronskih prenosov
- Na koncu dobimo pirolov obroč (prvi izmed 4). Pirolov obroč ima dušik znotraj obroča – heterocikel, ki ima znatno stopnjo aromatiziranosti.
- Dodamo še nekaj funkcionalnih skupin (COOH)
- Dobimo porfobiliogen
Prvi pirolov obroč dodamo na kofaktor in na njem gradimo naslednje 4 obroče.
- Kofaktor je dipirolov obroč (2 pirolova obroča), imamo 2 obroča že prirpavljena. Se regenerira med procesom.
- Dodamo še en priolov obroč imamo že 2 + 2 od kofaktorja (se regenerirata)
- Ko povežemo kofaktor z porfobilnogenom dobimo 3 pirolove obroče, zanima nas samo moder del (ostala 2 se regenerirata).
- Odstranimo jih iz kofaktorja, ga regenriramo da lahko ponovno vstopa v reakcije
- Serija dogodtkov, kjer to ponavljamo, da dobimo 4 modre pirolove obroče (deaminacija, nukleofilni napad, deprotonacija in dodajanje novega protoniranega profibilinogena)
- Dobimo TETRAPIROL = prekurzor za vse ostale porfirinske obroče 🡪 hemoglobin, citokromi, klorofil
biosinteza tetrapirolove verige
Imamo 4 obroče, ki med seboj še niso povezani! 🡪 molekule so sestavljene iz obročov in naredimo še večji cikel ko povežemo med seboj
Zahtevna povezava, potrebno je ogromno prenosov elektronov, da nakoncu dobimo celotno ciklično obliko.
Dobimo prekurzor za vse molekule, ki imajo obroč sestavljen iz 4 obročov 🡪 uroporfirinogen
BIOSINTEZA TETRAPIROLOVIH OBROČOV
Nimamo zaključenega sistema konjugiranih dvojnih in enojnih vezi, vnesemo z serijo reakcij.
- To so načeloma obarvane molekule, ki lahko interagirajo z svetlobo.
- Hemi so citokromi aka celična barvila, lahko vežejo tudi svetlobo.
- Če hočemo pridi do absorpcije v vidnem delu svetlobnega valovanja, rabimo konjugiran sistem.
- Trenutno lahko absorbira UV (bolj problem kot rešitev - razpad)
Na obroč vnesemo skupine, ki dodajo nenasičenost (SAM donira metilne skupine, dobimo več dvojnih vezi,…) 🡪 omogočajo absorpcijo svetlobe v vidnem spektru
V center lahko vgradimo centralni kation (pogosto Fe, lahko zamnjamo z Mg, kobalt,..). Iz tega lahko naredimo zanimive encime, nitrit sulfit reduktaza bazirata na teh molekulah.
Kam lahko peljemo sintezo naprej?
Iz enega intermediata lahko pridemo z serijo dodatnih reakcij naredimo vitamin B12 (višji ogranizmi ne znajo naredit, bakterije znajo)
Sinteza F430 🡪 kofaktor pri metanogenih arhejah.
Želimo sintetizirat klorofil in hem, notri ne uporabimo železo ampak uporabimo hem (rabimo korake prej in po)
Hemoglobin vs klorofil (nakazali smo sintezo klorofila)
biosinteza hema in klorofila
Sinteza ki vključuje magnezij, Začnemo iz osnovnega prekurzorja (4 porf obroče povežemo v večji obroč).
1. Notri določene stvari manjkajo da lahko absorbirajo 🡪 manjka konjugiran sistem enojnih in dvojnih vezi.
- Spreminjamo lastnosti na perifiriji obroča 🡪 dekarboksilacija. Dobimo metilne skupine gor. Lahko z nekaerimi metilnimi skupinamo delamo naprej in nato demetiliramo, dobimo nove funkcionalne skupine.
VGRADNJA CENTRALNEGA KATIONA
Ta korak ločuje sintezo hema ali klorofila – odvisno ali vgradimo železo ali magnezij
Keliranje je ključna razlika, kako vgradimo centralni kation, ki določa lastnosti 🡪 katero valovno dolžino svetlobe bomo absorbirali
Metiliramo, hidroksiliramo, reduciramo
- AdoMet uporabljamo za metilacijo/demetilacijo.
- Za redukcijo uporabimo eneega od znanih reducentov, uporabimo nadh ali nadph (ponavadi pri sintezah uporabimo tega, zaradi koncentracij ki jih najdemo v celici)
- Reduktivna ciklizacija, reduciramo keton in naredimo še en obroč
Next slide
- Reduciramo 2x 🡪 velika poraba redukcijske moči (tudi pri lipidih, kjer isto rabimo veliko reduksicjke moči).
- Glavna redukcijska moč je NADPH 🡪 dobimo največ pri PPP ciklu.
- Imamo obroč z dodatki 🡪 definiramo valovno dolžino kjer molekula absorbira valovno dolžino (rastlinski in bakterijski klorofil sta zaelo podobna).
- Ključno je da je dobro sidrana v membrani, najboljša sidra so tista, ki imajo izoprenske enote
- Dodamo izoprensko enoto na glavo klorofila 🡪 urejenost v membrano.
- Dobimo center za absorpcijo vsetlobe v vidnem delu spektra (če bi absorbiralo v UV bi ta molekula razpadla)
- Zato rabimo sestavit konjugiran sistem, z vsako vezjo pridemo 30nm bližje vidnemu delu.
Povej mi, kje so ključna križišča ki pripeljejo iz glukoze (in mg) da naredimo klorofil. Od kje pride dupika (damo samo anorganski dupik, aomonij nitrat)
Kako pridemo iz glukzoe sem
Moramo vedit ključne poti
