тся в положение С-1 в гулоновой кислоте, последняя принадлежит к L-ca-харам. Гулоновая кислота легко превращается в циклический лактон, мз которого в ходе двухстадийного процесса, включающего дегидрирование и енолизацию (рис. 12-2), образуется L-аскорбиновая кислота (витамин С). Этот процесс имеет место не только в растениях, синтезирующих много витамина С, но и у большинства высших животных. Однако человек и другие приматы, а также морские свинки лишены способности к осуществлению этапа дегидрирования. Можно сказать, что у нас и у морских свинок имеется соответствующий генетический дефект, вынуждающий нас употреблять в пищу относительно много растительных продуктов для удовлетворения потребности организма в аскорбиновой кислоте (дополнение Ю-Ж). Аскорбиновая кислота легко окисляется в дегидроаскорбиновую кислоту, которая может быть гид-ролизована с образованием L-дикетогулоновой кислоты. Последняя после декарбоксилирования и восстановления дает L-ксилулозу — соединение, образующееся также в ходе обычной последовательности реакций окисления и декарбоксилирования L-гулоновой кислоты (рис. 12-2).

Здесь мы встречаемся с еще одним интересным случаем нарушения обмена веществ, а именно с идиопатической пентозурией. При этом состоянии не происходит восстановления ксилулозы в ксилит, вследствие чего пентоза в большом количестве выделяется с мочой, особенно если -с пищей в организм поступает много глюкуроновой кислоты. Этот «дефект» обмена веществ, по-видимому, абсолютно безвреден. Единственная неприятность может состоять в том, что обнаруживаемое при анализе мочи высокое содержание сахара иногда ошибочно расценивается жак признак диабета.

Заканчивая описание реакций, приведенных на рис. 12-2, отметим, •что при восстановлении ксилулозы в ксилит и дальнейшем окислении

Идиоматическая пентозурия

СН2ОН НС — он

I

но—с—н

I

НС—он

I

СН2ОН Ксилит

|NAD+

СН2ОН I

нос=о

Iсн

I

сн2он

Л- ксилулоза

АТР

нс—он

В-ксалулазо - 5-тостат

Включение в полисахариды

СНО

I

Н—С—ОН

I

7 но—с —н

—- I

НС—он

нс-он^^™^

I Миоинозит

СООН \^

Ъ'гПНнКисл°отаЯ Глюкоза-b-V

NADH

\

соТ^

сн2он

НС—он

н^о

I

но—сн

НОН2С

I

с=о

н

1

с=о

I

соон

h-дикетогдлоновая кислота

РИС. 12-2. Основные пути метаболизма D-глюкуроновон кислоты.

последнего с помощью NAD+ образуется D-ксилулоза. Этот сахар фоефорнлируется при участии АТР и включается затем в обычный пентозо-фосфатный путь. В целом последовательность реакций, изображенная на рис. 12-2, выполняет две основные функции: во-первых, она обеспечивает путь распада глюкуроновой кислоты, хотя, может быть, довольно сложный; во-вторых, у большинства видов эти реакции обеспечивают синтез аскорбиновой кислоты, а также (в том числе и у человека) ее расщепление.

4. Превращения фруктозо-6-фосфата

Образование D-глюкозамин-б-фосфата происходит при взаимодействии фруктозо-6-фосфата с глутамином [уравнение (12-4)].

Глутамин представляет собой одну из основных форм связанного-аммиака, которая транспортируется в организме (гл. 14, разд. Б). В хосн,он

I "

с=о

носн

НСОН

I

НСОН

СН^О—(?) Фруктоза -6- дэоара/п

Нс-соо+ Глутамат (12-4)

сн2о—©

J0-глюкоза/иин - 6-(Р)

де синтетических реакций, изображенных в уравнении (12-4), амидная* связь в глутамине в какой-то момент должна подвергнуться гидролитическому расщеплению с высвобождением аммиака. Представьте себе механизм, в ходе которого этот аммиак реагирует с карбонильной группой фруктозо-6-фосфата с образованием имина (шиффово основание); последний в свою очередь подвергается такому же превращению, какое катализируют изомеразы Сахаров, но в данном случае в качестве продукта реакции образуется D-глюкозамин-б-фосфат. Затем под действием фермента ацетилтрансферазы к нему присоединяется N-ацетильнаж группа (от ацетил-СоА) и образуется N-ацетилглюкозамин-б-фосфат. Последний изомеризуется в г4-ацетилглюкозамин-1-фосфат, который далее превращается в UDP-N-ацетилглюкозамин (UDP-GlcNac) в ходе реакций, аналогичных тем, которые обеспечивают синтез UDP-Glc [уравнение (11-24)].

Одним из продуктов превращения UDP-GlcNac является UDP-N-аце-тилмурамовая кислота [5]. Начальный этап синтеза этого соединения^ представляет собой довольно необычное замещение у а-углеродного атома в фосфоенолпировиноградной кислоте (PEP) на 3-ОН-группу сахара [уравнение (12-5), этап а]. При этом происходит отщепление неорганического фосфата и образуется енолпируватное производное UDP-GlcNac. Это соединение восстанавливается затем при участии NADPH [уравнение (12-5), этап б]. Из того же промежуточного продукта в присутствии другого фермента (4-эпимеразы) образуется второй нуклеотидсахар — UDP-N-ацетилгалактозамин. Третьим промежуточным продуктом биосинтеза является CMP-N-ацетилнейраминова»-кислота. Последнее соединение синтезируется более сложным путем, где-на первом этапе происходит эпимеризация UDP-GlcNac в UDP-ManNac с одновременным отщеплением UDP [уравнение (12-6)]. Читатель должен уметь описать