Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

10.5: N-глікозидні зв'язки

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    20714

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Ми щойно бачили, що коли другий алкоголь атакує геміацеталь або гемікетал, результатом є ацеталь або кетал, причому глікозидні зв'язки у вуглеводах дають біохімічний приклад. Але якщо геміацеталь атакується не другим спиртом, а аміном, результатом є свого роду «змішаний ацеталь», в якому аномерний вуглець пов'язаний з одним киснем і одним азотом.

    Лінія зв'язку креслення змішаного ацеталу.

    Таке розташування біохіміки називають N-глікозидним зв'язком. Ви можете розпізнати їх як зв'язки в нуклеозидах та нуклеотидах, які пов'язують основу G, C, A, T або U з цукром.

    N-гліозидний зв'язок знаходиться між азотистою основою і цукром.

    Освіта\(N\) -глікозидних зв'язків у рибонуклеотидах тісно аналогічно утворенню глікозидних зв'язків у вуглеводах - знову ж таки, це\(S_N1\) подібний процес з активованою групою виходу води. Як правило, геміацеталь активується дифосфорилуванням, як показано на кроці А загального механізму нижче.

    Механізм утворення\(N\) -глікозидної зв'язку:

    Відправною точкою для біосинтезу рибонуклеотидів пурину (G і A) є п'ятивуглецевий цукор під назвою рибозо-5-фосфат, який в розчині приймає форму циклічного геміацеталя. Критичний\(N\) -глікозидний зв'язок встановлюється шляхом заміщення\(NH_3\) for\(OH\) на аномерний вуглець рибози. Аномерна\(OH\) група спочатку активується (крок А нижче) з утворенням активованого проміжного продукту під назвою фосфорибозілпірофосфат (PRPP). Потім неорганічний пірофосфат залишає генерувати резонансно-стабілізовану карбокацію (крок 1), яка піддається нападу нуклеофільного аміаку на етапі 2 для встановлення\(N\) -глікозидного зв'язку.

    Рибозо-5-фосфат реагує з АТФ з отриманням АМФ і ПРПП. PRPP втрачає PPI і піддається нападу NH3, щоб отримати пуринові рибонуклеотиди.

    З\(N\) -глікозидним зв'язком на місці, решта пуринової основи збирається поштучно іншими біосинтетичними ферментами.

    (Механізм вище повинен виглядати звично - крок А в главі 9 ми бачили як приклад дифосфорилювання спирту, а кроки 1 і 2 в розділі 8 як приклад\(S_N1\) біохімічної реакції).

    Встановлення\(N\) -глікозидного зв'язку в біосинтезі піримідинрибонуклеотидів і (U, C і T) також починається з PRPP, але тут кільцева структура нуклеотидної базової частини біомолекули вже була «попередньо виготовлена» у вигляді оротату:

    PRPP реагує з оротатом для отримання PPI та піримідинрибонуклеотидів.

    Вправа Template:index

    Ми щойно бачили ілюстрацію формування N-глікозидного зв'язку в біосинтетичному шляху. У катаболічному (деградаційному) напрямку повинен бути порушений N-глікозидний зв'язок, у процесі, аналогічному гідролізу глікозидного зв'язку (проілюстровано раніше). У катаболізмі нуклеозиду гуанозин N-глікозидний зв'язок порушується неорганічним фосфатом (не водою!) мабуть, в узгодженій (Sn2-подібної) реакції переміщення (Біохімія 2011, 50, 9158). Передбачте продукти цієї реакції, і намалюйте ймовірний механізм.

    Гуанозин реагує з Пі.

    Вправа Template:index

    Глікопротеїни - це білки, які пов'язані глікозидними або N -глікозидними зв'язками з цукрами або вуглеводами через бічний ланцюг аспарагіну, серину або треоніну на білку. Як і в інших реакціях глікозилювання та N -глікозилювання, геміацеталь цукру повинен бути активований до утворення глікозидних зв'язків. Нижче наведена структура геміацетального субстрату активованого цукру в реакції глікозилювання аспарагіну.

    Креслення лінії зв'язку активованого цукру та бічного ланцюга аспарагіну.

    Намалюйте продукт реакції глікозилювання аспарагіну, припускаючи інверсію конфігурації аномерного вуглецю.