Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Кіріспе
Гомосерин (изотреонин деп те аталады) – химиялық формуласы HO2CCH(NH2)CH2CH2OH болатын α аминқышқылы. L-Гомосерин ДНК-да кодталған жалпы аминқышқылы емес. Ол протеиногенді аминқышқылы сериннен омыртқасына қосымша CH2 тобын енгізу арқылы ерекшеленеді. Гомосерин немесе оның лактон түрі – метиониннің ыдырауы арқылы пептидтің цианоген бромидпен бөлінуінің нәтижесі. Гомосерин үш маңызды аминқышқылының биосинтезіндегі аралық зат: метионин, треонин (гомосериннің изомері) және изолейцин. Оның толық биосинтездік жолы гликолиз, үш карбонды қышқыл (ТКҚ) немесе лимон қышқылы циклы (Кребс циклы) және аспартат метаболизмінен тұрады. Ол аспартат қышқылының екі рет тотығуы арқылы, аспартат жартыльдегиді арқылы пайда болады. Нақтырақ айтқанда, гомосерин дегидрогеназа ферменті NADPH-пен бірге L-аспартат-4 жартыльдегидін L-гомосеринге айналдыратын қайтымды реакцияны катализдейді. Содан кейін, гомосерин киназасы және гомосерин O-сукцинилтрансферазасы тағы екі фермент гомосеринді субстрат ретінде пайдаланып, тиісінше фосфогомосерин мен O-сукцинилгомосерин өндіреді.
Homoserine (also called isothreonine) is an α amino acid with the chemical formula HO2CCH(NH2)CH2CH2OH. L Homoserine is not one of the common amino acids encoded by DNA. It differs from the proteinogenic amino acid serine by insertion of an additional CH2 unit into the backbone. Homoserine, or its lactone form, is the product of a cyanogen bromide cleavage of a peptide by degradation of methionine. Homoserine is an intermediate in the biosynthesis of three essential amino acids: methionine, threonine (an isomer of homoserine), and isoleucine. Its complete biosynthetic pathway includes glycolysis, the tricarboxylic acid (TCA) or citric acid cycle (Krebs cycle), and the aspartate metabolic pathway. It forms by two reductions of aspartic acid via the intermediacy of aspartate semialdehyde. Specifically, the enzyme homoserine dehydrogenase, in association with NADPH, catalyzes a reversible reaction that interconverts L aspartate 4 semialdehyde to L homoserine. Then, two other enzymes, homoserine kinase and homoserine O succinyltransferase use homoserine as a substrate and produce phosphohomoserine and O succinyl homoserine respectively.
Қолданбалар
Коммерциялық тұрғыдан хомосерин изобутанол және 1,4-бутандиол синтезіне қатысты прекурсор ретінде қолданылуы мүмкін. Тазартылған хомосерин ферменттердің құрылымдық зерттеулерінде пайдаланылады. Сонымен қатар, хомосерин пептид синтезі және протеогликан гликопептидтері синтезі туралы зерттеулерде маңызды рөл атқарды. Бактериялық жасушалар осы аминқышқылының көп мөлшерін өндіре алады. L-хомосерин – гомосерин киназаның субстраты, нәтижесінде фосфогомосерин (гомосерин фосфаты) түзіледі, ол треонин синтетазасы арқылы L-треонинге айналады. Хомосерин L-метиониннің прекурсоры болып табылады және гомосерин O-сукцинилтрансфераза арқылы O-сукцинилхомосеринге айналады. Хомосерин аспартат киназа мен глутамат дегидрогеназаның аллостериялық ингибиторы болып табылады. Глутамат дегидрогеназа глютаматты α-кетоглутаратқа, ал α-кетоглутаратты цитрустық цикл арқылы оксалоацетатқа қайтымды түрлендіреді. Треонин аспартат киназа мен гомосерин дегидрогеназаның тағы бір аллостериялық ингибиторы болып табылады, бірақ ол гомосерин киназаның бәсекелестік ингибиторы болып келеді.
Commercially, homoserine can serve as precursor to the synthesis of isobutanol and 1,4 butanediol. Purified homoserine is used in enzyme structural studies. Also, homoserine has played important roles in studies to elucidate peptide synthesis and synthesis of proteoglycan glycopeptides. Bacterial cell lines can make copious amounts of this amino acid. L Homoserine is substrate for homoserine kinase, yielding phosphohomoserine (homoserine phosphate), which is converted to by threonine synthase to yield L threonine. Homoserine is converted to O succinyl homoserine by homoserine O succinyltransferase, a precursor to L methionine. Homoserine allosterically inhibits aspartate kinase and glutamate dehydrogenase. Glutamate dehydrogenase reversibly converts glutamate to α ketoglutarate and α ketoglutarate coverts to oxaloacetate through the citric cycle. Threonine acts as another allosteric inhibitor of aspartate kinase and homoserine dehydrogenase, but it is a competitive inhibitor of homoserine kinase.