Введение
Инозиновая кислота или инозинмонофосфат (ИМФ) является нуклеотидом (то есть нуклеозидным монофосфатом). Широко используется как усилитель вкуса и обычно получают из куриных субпродуктов или других отходов мясоперерабатывающей промышленности. Инозиновая кислота играет важную роль в метаболизме. Это рибонуклеотид гипоксантина и первый нуклеотид, образующийся в процессе синтеза пуриновых нуклеотидов. Он также может образовываться в результате деаминирования аденозинмонофосфата под действием AMP-деаминазы. Инозиновая кислота может гидролизоваться до инозина. Фермент дезоксирибонуклеозидтрифосфатпирофосфогидролаза, кодируемый геном YJR069C у *Saccharomyces cerevisiae* и обладающий активностью (d)ITPase и (d)XTPase, гидролизует инозинтрифосфат (ИТФ) с образованием пирофосфата и ИМФ. Важными производными инозиновой кислоты являются пуриновые нуклеотиды, входящие в состав нуклеиновых кислот, и аденозинтрифосфат, используемый для запасания химической энергии в мышцах и других тканях. В пищевой промышленности инозиновая кислота и её соли, такие как динатриевый инозинат, применяются в качестве усилителей вкуса. Она известна под номером E630.
Синтез инозината
Синтез инозината — сложный процесс, начинающийся с 5-фосфорибозил-1-пирофосфата (PRPP). Ферменты, участвующие в синтезе ИМФ, формируют в клетке мультиферментный комплекс. Данные свидетельствуют о существовании многофункциональных ферментов, некоторые из которых катализируют не последовательные стадии метаболического пути.
Синтез других пуриновых нуклеотидов
В течение нескольких стадий инозинат превращается в AMP или GMP. Оба соединения являются нуклеотидами РНК. GMP образуется в результате окисления инозината до ксантилата (XMP), после чего к нему присоединяется аминогруппа в положении 2. Акцептором водорода при окислении инозината является NAD+. В конечном итоге, аминогруппа присоединяется к положению 2 за счет расхода одной молекулы АТФ (которая превращается в AMP + 2Pi). В то время как для синтеза AMP требуется GTP, для синтеза GMP используется ATP. Эта разница предоставляет важную возможность для регуляции.
Регулирование биосинтеза пуринных нуклеотидов
Инозинат и многие другие молекулы ингибируют синтез 5-фосфорибозиламина из 5-фосфорибозил-1-пирофосфата (PRPP), подавляя активность фермента, катализирующего эту реакцию: глутамин-5-фосфорибозил-1-пирофосфат амидотрансферазы. Иными словами, при высоких уровнях инозината глутамин-5-фосфорибозил-1-пирофосфат амидотрансфераза ингибируется, что приводит к снижению уровня инозината. Также, в результате этого, не происходит синтез аденилата и гуанилата, что препятствует завершению синтеза РНК из-за недостатка этих двух важных РНК-нуклеотидов.
Приложения
Инозиновая кислота может быть преобразована в различные соли, включая динатриевый инозинат (E631), дикалийный инозинат (E632) и кальциевый инозинат (E633). Эти три соединения используются в качестве усилителей вкуса, придающих основной вкус умами или насыщенность, с относительно высокой эффективностью. В основном они используются в супах, соусах и приправах для усиления и балансировки вкуса мяса.