связанные с мембранами тиаминтрифосфатазы [31, 32].

Д. Пиридоксальфосфат

Фосфорньи фир альдегидной формы витамина Вб, пиридоксальфосфат (пиридоксаль-Р, или PLP), необходим для многих ферментов, катализирующих реакции превращения аминокислот и аминов. Число таких реакций огромно, и пиридоксальфосфат несомненно является одним

из наиболее многосторонне действующих природных катализаторов. Первой была обнаружена реакция переаминирования — процесс, занимающий центральное место в метаболизме азота.

1. Переаминирование [33]

В 1937 г. Александр Браунштейн и Мария Крицман описали новую реакцию, в результате которой аминогруппы могли переноситься от одного углеродного скелета к другому. Так, например, аминогруппа глу-таминовой кислоты переносится к углеродному скелету щавелевоуксус-ной кислоты с образованием аспарагиновой кислоты и а-кетоглутарата1

NH3 О

I 11ООС—СН,—СН2—С—СОО- + "ООС—СН2—С—COO- <—>Н

Глутамаг Оксалоацетат

О NH3

Х—>? -ООС —СН2—СН2—С —СОО"-f- -ООС—СН2—С—СОО". (8- 1б>

Н

а-Кетоглутарат Аспартат

Браунштейн представлял себе широкую распространенность и значение этого процесса переаминирования в метаболизме азота в живых организмах. Был обнаружен ряд аминотрансфераз (трансаминаз), катализирующих подобные превращения, в которых одним из реагентов является обычно глутамат.

Несколько лет спустя Снелл сообщил о неферментативном превращении пиридоксаля в пиридоксамин (дополнение 8-Д) при нагревании с глутаматом и отметил, что и этот процесс является переаминирова-нием. Он предположил, что пиридоксаль может являться частью кофермента, необходимого для трансаминаз. Эта гипотеза вскоре подтвердилась, и кофермент был идентифицирован как пиридоксаль-5'-фосфат (рис. 8-5). Примерно в это же время Гунзалус и его сотрудники сообщили, что активность тирозиндекарбоксилазы, продуцируемой молочнокислыми бактериями, аномально низка, если в питательной среде отсутствует пиридоксин. Добавление пиридоксаля вместе с АТР приводило к увеличению декарбоксилазной активности. При этом синтезировался PLP> который, как было показано, и являлся требуемым коферментом. Вскоре стало очевидным, что PLP функционирует также во многих других ферментных системах.

Дополнение 8-Д

Семейство витамина BE: пиридоксин, пиридоксаль и пиридоксамин

Центр этерификации фосфатам с образованием ко— ферментов

ПириЬоксин (пирийоксол") Мол вес 169,2 (для свободного основания)

К выводу о существовании нового витамина пришли в 1934 г., когда было замечено, что у крыс, которые содержались на очищенной от витаминов пище с добавками тиамина и рибофлавина, развивается дерматит мордочки — «пеллагра крыс». В 1938 г. был выделен и синтезирован пиридоксин (обычная форма витамина Вб, поступающего в продажу). Вскоре исследования потребностей молочнокислых бактерий в питательных веществах выявили существование других природных форм нового витамина, которые более активно ускоряли рост некоторых штаммов этих бактерий, чем пиридоксин. В 1944 г. Снелл идентифицировал такие неизвестные вещества, как амин пиридоксамин и альдегид пиридоксаль.

Пиридоксаль можно было получить из пиридоксина окислением в мягких условиях, а пиридоксамин — из пиридоксаля (трансаминированием) при нагревании с глутаминовой кислотой в растворе. В действительности именно эти простые эксперименты подсказали Снеллу правильную структуру новых форм витамина В6.

Кислотно-основные реакции и таутомерия пиридоксина рассматривались ранее в гл. 4, разд. В, 3 и В, 4.

Суточная потребность. Витамин В6 широко распространен в продуктах питания, и симптомы серьезной недостаточности этого витамина у человека наблюдаются редко. В большинстве случаев взрослому человеку, по-видимому, достаточно получать по 1,5—2 мг витамина В6 в день, детям — по 0,4 мг в день. Однако последняя цифра, возможно, близка к нижней границе нормы. В ряде случаев появление судорог приписывали частичному разрушению витамина В6, содержащегося в молоке. Судороги наблюдаются при снижении содержания витамина В6 примерно до 50% от его нормального уровня в женском молоке.

В тканях животных и получаемых из них продуктах витамин В6 в основном находится в виде пиридоксаля, пиридокса-мина и их фосфорных эфиров. Лабильностью альдегида объясняется легкость разрушения витамина при чрезмерном нагревании или на свету. Между тем ткани растений содержат в основном пиридоксин, который более устойчив. Фосфорили-рованные формы витамина В6 могут подвергаться в клетках взаимопревращениям3,6. Пиридоксин-б'-фосфат можно окислить до PLP, а последний подвергается переаминированию в РМР.

Имеются клинические сообщения о младенцах с ано-' мально высокой потребностью в витамине Вб (2— 10 мг/день), и известен ряд редких метаболических заболеваний в_д, при которых отдельные ферменты, например циста-тионинсинтетаза, имеют пониженное сродство к PLP. Пациентам с этими заболеваниями также помогает прием повышенных количеств витамина. Известны случаи чрезмерно обильной экскреции витамина В6; разительный пример представляет линия л