علم الكيمياء
تاريخ الكيمياء والعلماء المشاهير
التحاضير والتجارب الكيميائية
المخاطر والوقاية في الكيمياء
اخرى
مقالات متنوعة في علم الكيمياء
كيمياء عامة
الكيمياء التحليلية
مواضيع عامة في الكيمياء التحليلية
التحليل النوعي والكمي
التحليل الآلي (الطيفي)
طرق الفصل والتنقية
الكيمياء الحياتية
مواضيع عامة في الكيمياء الحياتية
الكاربوهيدرات
الاحماض الامينية والبروتينات
الانزيمات
الدهون
الاحماض النووية
الفيتامينات والمرافقات الانزيمية
الهرمونات
الكيمياء العضوية
مواضيع عامة في الكيمياء العضوية
الهايدروكاربونات
المركبات الوسطية وميكانيكيات التفاعلات العضوية
التشخيص العضوي
تجارب وتفاعلات في الكيمياء العضوية
الكيمياء الفيزيائية
مواضيع عامة في الكيمياء الفيزيائية
الكيمياء الحرارية
حركية التفاعلات الكيميائية
الكيمياء الكهربائية
الكيمياء اللاعضوية
مواضيع عامة في الكيمياء اللاعضوية
الجدول الدوري وخواص العناصر
نظريات التآصر الكيميائي
كيمياء العناصر الانتقالية ومركباتها المعقدة
مواضيع اخرى في الكيمياء
كيمياء النانو
الكيمياء السريرية
الكيمياء الطبية والدوائية
كيمياء الاغذية والنواتج الطبيعية
الكيمياء الجنائية
الكيمياء الصناعية
البترو كيمياويات
الكيمياء الخضراء
كيمياء البيئة
كيمياء البوليمرات
مواضيع عامة في الكيمياء الصناعية
الكيمياء الاشعاعية والنووية
المرافق الإنزيمي بيريدوكسال فوسفيت pyridoxal phosphate
المؤلف:
أ.د. جاسم محمد جندل
المصدر:
كيمياء الانزيمات
الجزء والصفحة:
ص111-116
2025-03-20
232
الأشكال الفعالة من فيتامين B6 والموجودة في الجسم تعمل كمرافقات إنزيمية هي البيريدوكسال فوسفيت pyridoxal phosphate والبيريدوكسامين فوسفيت . pyridoxamine phosphate
الذي تساهم كمرافقات إنزيمية لعــــدد مـــــن , decarboxylases, racemases, synthetases, transaminases dehydrogenases، ويساهم البيريدوكسال فوسفيت في تحفيز عدد من تفاعلات هدم وبناء الأحماض الأمينية مثل نقل مجموعة الأمين، نزع مجموعة الكربوكسيل، تحويل الشكل من D إلى L وبالعكس فهو يساعد في نقل مجموعة الأمين كمرافق إنزيلي : cotransaminase لإنزيم transaminases) aminotransferases) مثل aminotransferase-Asp aminotransferase, Glu-Ala في الكبد والكلى، فإن المرافق الإنزيمي البيريدوكسال فوسفيت يستلم مجموعة الأمين من الحامض الأميني لتكوين البيريدوكسامين فوسفيت الذي يعاد تحويله إلى البيريدوكسال فوسفيت عندما يهب مجموعة الأمين إلى الحامض الكيتوني مما يؤدي ذلك إلى تكوين حامض أميني مقابل للحامض الكيتوني (الشكل-13).
الشكل (13) عمل المرافق الإنزيمي بيريدوكسال فوسفيت كناقل لمجموعة الأمين
في كل خطوتين تتكون قاعدة شيف كمركب وسطي ترتبط إلى الإنزيم بواسطة ربط المرافق الإنزيمي مع المادة الأساس المقابلة كما يكون البيريدوكسال فوسفيت مرافق إنزيمي لإنزيمات الأحماض الأمينية amino acid racemases مثل Glu-racemase Ala
racemase الذي تحفز التحويل الداخلي للأشكال D,L للأحماض الأمينية أو لإنزيم Ser-dehydratase لبكتريا القولون وليست لإنزيم Ser-Thr dehydratase في الكبد أو لإنزيم cystathionine -y-lyase cytothionase و – cytathionine y-synthetase وإنزيم cystathionine - B-synthetase الذي يساهم في العمليات aldol وين -8 الايضية للسستائين والسستاثايونين في الكبد أو لإنزيمات
amino acid decarboxylases مثل إنزيمات L-aromatic amino acid decarboxylase, Glu-a-decarboxylase
5-hydroxy-Try-decarboxylase وليست -His decarboxylase أو Amler synthetase الذي يحفـــــــــز تك amino levulinate خلال تخليق بورفين أو لإنزيم Ser-hydroxy methylase الذي يحفز نزع. من السيرين لتكوين Gly والفورمالديهايد أو لإنزيم تشقق الكلايسين Gly-synthetase الذي يحفز تكوين مركب أحادى الكربون من Gly مثل تخليق الكلايسين من مركب أحادى الكربون بواسطة تفاعل عكسي أو لإنزيم kynureninase الذي يحفز هدم kynurenine وتخليق النياسين منه، في العديد من العمليات لنقل مجموعة الأمين من الأحماض الأمينية تتكون قاعدة شيف الوسطية بواسطة ربط المادة الأساس مع المرافق الإنزيمي، كما يساعد المرافق الإنزيمي في نقل المجاميع الأمينية خلال الغشاء الخلوي والامتصاص المعوي الفعال للأحماض الأمينيـة مـن النوع L كما يساعد في تخليق الأحماض الأمينية الأساسية عن طريق تحويل linoleic acid إلى arachidonic acid,تحويل الستين والسستائين إلى بايروفيت عن طريق cysteine sulfinic acid يحفز بواسطة إنزيم يحتوي على بيريدوكسال فوسفيت الحامض الأميني الكلايسين يتفاعل مع succinyl-Co لينتج ألفا - امينو – بيتا كيتو حامض الاديبيك
-ketoadipic acid aminoαالذي يتم نزع مجموعة الكربوكسيل العائدة له لانتاج سكما امينو حامض ليفيولينيك
amino levulinic acid-Ϭ الذي يحفز بواسطة إنزيم - amino-levulinic acid synthetase Ϭ الذي هو إنزيم بيريدوكسال فوسفيت الموجود في الشبكة الاندوبلازمية في خلايا الكبد، في المرحلة الأخيرة من تخليق السستائين، فإن إنزيم cystthionase الذي هو إنزيم بيريدوكسال فوسفيت يحفز تشقق cystathionine لانتاج سستائين حر.
cystathionine→ αketoglutarate +NH3+ cysteine
نزع مجموعة الكربوكسيل إنزيميا من السيرين للفوسفاتيديل سيرين يؤدي إلى تكوين فوسفاتيديل ايثانول أمين ويحفز التفاعل بواسطة إنزيم يحتوي بيريدوكسال فوسفيت كمجموعة رابطة ويعتقد بأنها قاعدة شيف الذي تتكون بين مجموعة الأمين ألفا في السيرين وبيريدوكسال فوسفيت كخطوة وسطية.
phosphatidyl serine→ phosphatidyl ethanolamine + CO2
إنزيم phosphorylase a يملك وزن جزيئي 380000 ويتألف من أربع وحدات فرعية متماثلة، كل وحدة فرعية تحتوي فوسفوسيرين وهو أساس للنشاط التحفيزي للإنزيم ولجريئة المرافق الإنزيمي بيريدوكسال فوسفيت الذي ترتبط تساهميا مع السيرين، البيريدوكسال فوسفيت يلعب دورا مهما في تكوين قاعدة شيف لان الوظيفة الأساسية للبيريدوكسال فوسفيت كناقل للمجاميع الأمينية أو الأحماض الأمينية فهي المفتاح الرئيسي لعملة هي مجموعة الالديهايد الذي تكون شكل عكسي لقاعدة شيف، خلال الدورة التحفيزية في إنزيمات نقل مجموعة الأمين transaminases، فإن المرافق الإنزيمي تطرأ علية عملية نقل عكسي بين مجموعته الالديهايدية والمرافق الإنزيمي البيريدوكسال فوسفيت والشكل الحاوي مجموعة أمين، هذه الدورة تحدث في مرحلتين (الشكل -14).
الشكل (14) تكوين قواعد شيف خلال تفاعلات نقل مجموعة الامين
المرحلة الأولى: يتقبل معقد الإنزيم البيريدوكسال فوسفيت مجموعة أمين من واهب مجموعة الأمين مع تكوين معقد إنزيم البيريدوكسال فوسفيت الذي تحدث عن طريق تكوين اثنان من قواعد شيف.
المرحلة الثانية: يكون معقد الإنزيم البيريدوكسال فوسفيت قاعدة شيف مع قابل مجموعة الأمين حيث أن مجموعة الأمين تهب إلى الحامض الكيتوني حيث يعمل المرافق الإنزيمي كناقل المجاميع الأمين من الحامض الأميني إلى الحامض الكيتوني ومجموعة الالديهايد للبيريدوكسال فوسفيت تكون قاعدة شيف مع مجموعة الأمين آيتا في الحامض الأميني اللايسين في الإنزيم، فإن مجموعة الأمين القادمة من المادة الأساس تزيح مجموعة الأمين الذي مصدرها الإنزيم لتكوين معقد مادة أساس مع الإنزيم، تحويل هوموسيرين فوسفيت homoserine phosphate إلى الثريونين بوجود Thr-synthetase (إنزيم البيريدوكسال فوسفيت و
er-dehydratase مثل amino transferases وبعض الأنواع الأخرى من الأنزيمات المتضمنة في العمليات الايضية للأحماض الأمينية
الذي تحتوي بيريدوكسال فوسفيت كمرافق إنزيي، وتحتوي amino transferases على بيريدوكسال فوسفيت الذي يرتبط مع أو يهاجم الأحماض الأمينية الحرة، فالمرافق الإنزيمي يثبت بواسطة سلسلة ببتيدية متعددة
للإنزيم بطريقة ما تجعل مجموعة الأمين ترتبط مع الحامض الأميني اللايسين لتكوين aldimine السيرين يرتبط مع البيريدوكسال فوسفيت على transferase الذي ينقل مجموعة الهيدروكسي مثيل إلى ذرات النتروجين في الموقع الخامس والعاشر من H4folate
Serine + H4folate→ Gly + 5,10-methylene H4-folate