Синтаза жирных кислот позвоночных состоит из двух идентичных пептидных цепей, то есть представляет собой гомодимер. Каждая из двух пептидных цепей, представленных на рисунке в виде половинок шара, может катализировать семь различных реакций ([1] — [7]), из которых складывается синтез пальмитата. Пространственное объединение нескольких последовательных реакций в таком мультиферментном комплексе имеет ряд принципиальных преимуществ по сравнению с отдельными ферментами: предотвращаются конкурентные реакции, последовательные реакции согласованы как на конвейере, реакции протекают особенно эффективно благодаря высокой концентрации субстрата из-за незначительных потерь за счёт диффузии.
Каждая половинка синтазы жирных кислот может связывать субстрат тиолсложно-эфирной связью (ацильный или ацетильный остаток) по двум SH-группам: цистеинового остатка (Cys-SH) и 4′-фосфопантетеиновой группы (Pan-SH). Pan-SH, очень похожий на кофермент А (см. Коферменты переноса групп), связан с доменом синтазы, который называют ацилпереносящим белком [АПБ (АСР)]. Эта часть фермента функционирует как «длинная рука», которая фиксирует субстрат и передаёт его от одного реакционного центра к другому. Интересно отметить, что реакция при этом зависит от согласованности действия обеих половинок синтазы. Поэтому фермент функционально активен только в виде димера.
Активность мультиферментного комплекса пространственно распределена по трём различным доменам. Домен 1 катализирует перенос субстратов ацетил-КоА и малонил-КоА [АПБ]-S-ацетилтрансферазой [1] и [АПБ]-S-малонилтрансферазой [2] и последующую конденсацию обоих партнёров 3-оксоацил-[АПБ]-синтазой [3], домен 2 восстанавливает растущую цепь жирной кислоты с помощью 3-оксоацил-[АПБ]-редуктазы [4], 3-гидроксиацил-[АПБ]-дегидратазы [5] и еноил-[АПБ]-редуктазы [6]. Наконец, домен 3 после семи циклов удлинения цепи катализирует высвобождение готового продукта с помощью ацил-[АПБ]-гидролазы [7].
Каждая половинка синтазы жирных кислот может связывать субстрат тиолсложно-эфирной связью (ацильный или ацетильный остаток) по двум SH-группам: цистеинового остатка (Cys-SH) и 4′-фосфопантетеиновой группы (Pan-SH). Pan-SH, очень похожий на кофермент А (см. Коферменты переноса групп), связан с доменом синтазы, который называют ацилпереносящим белком [АПБ (АСР)]. Эта часть фермента функционирует как «длинная рука», которая фиксирует субстрат и передаёт его от одного реакционного центра к другому. Интересно отметить, что реакция при этом зависит от согласованности действия обеих половинок синтазы. Поэтому фермент функционально активен только в виде димера.
Активность мультиферментного комплекса пространственно распределена по трём различным доменам. Домен 1 катализирует перенос субстратов ацетил-КоА и малонил-КоА [АПБ]-S-ацетилтрансферазой [1] и [АПБ]-S-малонилтрансферазой [2] и последующую конденсацию обоих партнёров 3-оксоацил-[АПБ]-синтазой [3], домен 2 восстанавливает растущую цепь жирной кислоты с помощью 3-оксоацил-[АПБ]-редуктазы [4], 3-гидроксиацил-[АПБ]-дегидратазы [5] и еноил-[АПБ]-редуктазы [6]. Наконец, домен 3 после семи циклов удлинения цепи катализирует высвобождение готового продукта с помощью ацил-[АПБ]-гидролазы [7].
Статьи раздела «Биосинтез жирных кислот»:
- Биосинтез жирных кислот
- А. Синтаза жирных кислот
- Б. Реакции синтазы жирных кислот
Структура:
Списки:
Сложность материала:
Величины и единицы:
Книги Список книг
Саморегулируемые волны химических реакций и биологических популяций Монография посвящена математическому моделированию и исследованию нелинейных ...
Молекулярное моделирование. Теория и практика В научном издании, написанном учёными из Германии, Франции и Швейцарии, имеющими ...
Откровенная наука. Беседы с корифеями биохимии и медицинской химии Книга И. Харгиттаи состоит из 36 бесед с выдающимися учёными XX века, работавшими в ...