Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Класс ферментов
Class of enzymes
Сукцинилкоэнзим А синтетаза (SCS, также известная как сукцинилкоА синтетаза или сукцинаттиокиназа или сукцинат-КоА лигаза) – это фермент, который катализирует обратимую реакцию превращения сукцинил-КоА в сукцинат. Фермент облегчает сочетание этой реакции с образованием молекулы нуклеозидтрифосфата (либо ГТФ, либо АТФ) из молекулы неорганического фосфата и молекулы нуклеозиддифосфата (либо ГДФ, либо АДФ). Он играет ключевую роль как один из катализаторов, участвующих в цикле трикарбоновых кислот, центральном пути клеточного метаболизма, и локализуется в митохондриальной матрице клетки.
Succinyl coenzyme A synthetase (SCS, also known as succinyl CoA synthetase or succinate thiokinase or succinate CoA ligase) is an enzyme that catalyzes the reversible reaction of succinyl CoA to succinate. The enzyme facilitates the coupling of this reaction to the formation of a nucleoside triphosphate molecule (either GTP or ATP) from an inorganic phosphate molecule and a nucleoside diphosphate molecule (either GDP or ADP). It plays a key role as one of the catalysts involved in the citric acid cycle, a central pathway in cellular metabolism, and it is located within the mitochondrial matrix of a cell.
Формирование промежуточных продуктов метаболизма
SCS облегчает перемещение молекул в другие метаболические пути, контролируя взаимопревращение сукцинил-КоА и сукцината. Это важно, поскольку сукцинил-КоА является промежуточным продуктом, необходимым для биосинтеза порфиринов, гема и кетоновых тел.
SCS facilitates the flux of molecules into other metabolic pathways by controlling the interconversion between succinyl CoA and succinate. This is important because succinyl CoA is an intermediate necessary for porphyrin, heme, and ketone body biosynthesis.
Регулирование и ингибирование
У некоторых бактерий фермент регулируется на транскрипционном уровне. Показано, что ген SCS (sucCD) транскрибируется совместно с геном α-кетоглутаратдегидрогеназы (sucAB) под контролем промотора sdhC, который входит в состав оперона сукцинатдегидрогеназы. Этот оперон активируется в присутствии кислорода и реагирует на различные источники углерода. Антибактериальные препараты, блокирующие фосфорилирование гистидина, такие как молекула LY26650, являются сильными ингибиторами бактериальных SCS.
In some bacteria, the enzyme is regulated at the transcriptional level. It has been demonstrated that the gene for SCS (sucCD) is transcribed along with the gene for α ketoglutarate dehydrogenase (sucAB) under the control of a promoter called sdhC, which is part of the succinate dehydrogenase operon. This operon is up regulated by the presence of oxygen and responds to a variety of carbon sources. Antibacterial drugs that prevent phosphorylation of histidine, like the molecule LY26650, are potent inhibitors of bacterial SCSs.
Оптимальная активность
Измерения (выполненные с использованием соевого зерна SCS) показывают, что оптимальная температура составляет 37 °C, а оптимальный pH – от 7,0 до 8,0.
Measurements (performed using a soy bean SCS) indicate an optimal temperature of 37 °C and an optimal pH of 7.0 8.0.
Роль в болезни
Смертельный лактоацидоз у младенцев: Дефектная СКС (сукцинил-КоА-синтетаза) была установлена как причина смертельного лактоацидоза у младенцев – заболевания, характеризующегося накоплением токсичного уровня молочной кислоты. В наиболее тяжелых случаях состояние приводит к смерти, обычно в течение 2–4 дней после рождения. Установлено, что у пациентов с этим заболеванием наблюдается делеция двух пар оснований в гене SUCLG1, кодирующем α-субъединицу СКС. В результате, функциональная СКС отсутствует в метаболизме, что вызывает значительный дисбаланс в потоке между гликолизом и циклом Кребса. Поскольку клетки не имеют функционального цикла Кребса, развивается ацидоз, так как клетки вынуждены использовать производство молочной кислоты в качестве основного способа получения АТФ.
Fatal infantile lactic acidosis: Defective SCS has been implicated as a cause of fatal infantile lactic acidosis, which is a disease in infants that is characterized by the build up of toxic levels of lactic acid. The condition (when it is most severe) results in death usually within 2–4 days after birth. It has been determined that patients with the condition display a two base pair deletion within the gene known as SUCLG1 that encodes the α subunit of SCS. As a result, functional SCS is absent in metabolism causing a major imbalance in flux between glycolysis and the citric acid cycle. Since the cells do not have a functional citric acid cycle, acidosis results because cells are forced to choose lactic acid production as the primary means of producing ATP.