Молибдоптерин - Molybdopterin
Имена | |
---|---|
Название ИЮПАК
[2-амино-4-оксо-6,7-бис (сульфанил) -3,5,5 ~ {a}, 8,9 ~ {a}, 10-гексагидропирано [3,2-g] птеридин-8- ил] метил дигидрофосфат
|
|
Идентификаторы | |
3D модель ( JSmol )
|
|
MeSH | молибдоптерин |
PubChem CID
|
|
|
|
|
|
Характеристики | |
C 10ЧАС 10N 5О 6PS 2 + R группы |
|
Молярная масса | 394,33 г / моль (R = H) |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа). |
|
проверить ( что есть ?) | |
Ссылки на инфобоксы | |
Молибдоптерины - это класс кофакторов, обнаруженных в большинстве молибден- содержащих и всех вольфрамсодержащих ферментов. Синонимами молибдоптерина являются: MPT и пираноптерин-дитиолат. Номенклатура этой биомолекулы может сбивать с толку: молибдоптерин сам по себе не содержит молибдена; скорее, это название лиганда ( птерина ), который будет связывать активный металл. После того, как молибдоптерин в конечном итоге образует комплекс с молибденом, полный лиганд обычно называют кофактором молибдена .
Молибдоптерин состоит из пираноптерина, сложного гетероцикла, включающего пиран, слитый с кольцом птерина . Кроме того, в пирановом кольце присутствуют два тиолата , которые служат лигандами в молибдо- и вольфрамовых ферментах. В некоторых случаях алкилфосфатная группа заменяется алкилдифосфатным нуклеотидом . Ферменты, содержащие кофактор молибдоптерина, включают ксантиноксидазу , ДМСО-редуктазу , сульфитоксидазу и нитратредуктазу .
Единственные молибденосодержащие ферменты, не содержащие молибдоптеринов, - это нитрогеназы (ферменты, фиксирующие азот). Они содержат железо-серный центр совсем другого типа, который также обычно содержит молибден. Однако, если молибден присутствует, он напрямую связан с атомами других металлов.
Биосинтез
В отличие от многих других кофакторов, кофактор молибдена (Moco) не может использоваться в качестве питательного вещества. Таким образом, кофактор требует биосинтеза de novo . Биосинтез кофактора молибдена происходит в четыре этапа: (i) радикально-опосредованная циклизация нуклеотида, гуанозинтрифосфата (GTP), в (8S) -3 ', 8-цикло-7,8-дигидрогуанозин-5'-трифосфат ( 3', 8 ‑ cH 2 GTP ), (ii) образование циклического пираноптеринмонофосфата (cPMP) из 3 ', 8 ‑ cH 2 GTP , (iii) превращение cPMP в молибдоптерин (MPT), (iv) вставка молибдата в MPT, чтобы сформировать Moco.
Две ферментно-опосредованные реакции превращают гуанозинтрифосфат в циклический фосфат пираноптерина. Одним из этих ферментов является радикальный SAM , семейство ферментов, часто связанных с реакциями образования связи C — X (X = S, N). Этот промежуточный пираноптерин затем превращается в молибдоптерин под действием трех других ферментов. При этом превращении образуется ендитиолат, хотя заместители у серы остаются неизвестными. Сера передается из цистеинилперсульфида способом, напоминающим биосинтез железо-серных белков . Монофосфат аденилируется (связывается с АДФ) на стадии, которая активирует кофактор в направлении связывания Мо или W. Эти металлы импортируются в виде их оксианионов, молибдата и вольфрамата .
В некоторых ферментах, таких как ксантиноксидаза , металл связан с одним молибдоптерином, тогда как в других ферментах, например, в ДМСО-редуктазе , металл связан с двумя кофакторами молибдоптерина.
Модели активных центров ферментов, содержащих молибдоптерин, основаны на классе лигандов, известных как дитиолены .
Производные вольфрама
Некоторые бактериальные оксидоредуктазы используют вольфрам аналогично молибдену , используя его в комплексе вольфрам- птерин с молибдоптерином. Таким образом, молибдоптерин может образовывать комплекс либо с молибденом, либо с вольфрамом. Ферменты, использующие вольфрам, обычно восстанавливают свободные карбоновые кислоты до альдегидов.
Первый обнаруженный фермент, требующий вольфрама, также требует селен (хотя его точная форма неизвестна). В этом случае предполагается, что пара вольфрам-селен действует аналогично паре молибден-сера некоторых ферментов, требующих кофактора молибдена. Хотя было обнаружено, что вольфрамсодержащая ксантиндегидрогеназа из бактерий содержит вольфрам-молибдоптерин, а также селен, не связанный с белками (таким образом, устраняется возможность наличия селена в форме селеноцистеина или селенометионина ), комплекс вольфрам-селен-молибдоптерин окончательно не описан. .
Ферменты, в которых используется молибдоптерин
Ниже приведены ферменты, в которых молибдоптерин используется в качестве кофактора или простетической группы . Молибдоптерин - это:
- Кофактор: ксантиноксидазы , ДМСО-редуктазы , сульфитоксидазы , нитратредуктазы , этилбензолдегидрогеназы , глицеральдегид-3-фосфат-ферредоксин-оксидоредуктазы , респираторной арсенатредуктазы , дегидрогеназы монооксида углерода , альдегидоксидазы .
- Протезная группа: формиатдегидрогеназа , пурингидроксилаза , тиосульфатредуктаза .
Смотрите также
- Дефицит кофактора молибдена , генетическое заболевание.
- MOCOS , сульфуразный кофактор молибдена
- MOCS1 , MOCS2 , MOCS3 , GEPH