Пиридоксальфосфат (PLP, пиридоксаль-5'-фосфат, P5P), активная форма витамина B6, является коферментом в различных ферментативных реакциях.
Как обычно, начинаем с низов понимания.
У нас есть два аспекты которые стоит разобрать "Кофермент" и "Ферментативные реакции".
- Кофермент - это молекула, которая связывается с ферментом и помогает ему выполнять свою функцию, участвуя в химических реакциях. Коферменты обычно не являются белками, и их функции зависят от связи с ферментами. Пиридоксальфосфат, является коферментом для ряда ферментов, участвующих в различных метаболических процессах, особенно в обмене аминокислот.
- Ферментативные реакции - это химические реакции, которые катализируются ферментами.
- Ферменты - это биологические катализаторы, обычно белки, которые значительно ускоряют скорость химических реакций в живых организмах, снижая энергию активации. Таким образом, ферментативные реакции - это процессы, при которых ферменты ускоряют превращение одних молекул в другие в организме.
PLP действует как кофермент во всех реакциях трансаминирования, а также в некоторых реакциях декарбоксилирования, дезаминирования и рацемизации аминокислот.
- Трансаминирование: Это процесс переноса амино группы (-NH2) с одной аминокислоты на другую аминокислоту или альфа-кетокислоту, образуя новую аминокислоту и альфа-кетокислоту. В реакциях трансаминирования PLP связывается с ферментами-трансаминазами и участвует в переносе амино групп.
- Декарбоксилирование: Это процесс, при котором карбоксильная группа (-COOH) удаляется из аминокислоты с образованием аминов и углекислого газа (CO2). PLP участвует в этом процессе, связываясь с ферментами-декарбоксилазами и облегчая удаление карбоксильной группы.
- Дезаминирование: Это реакция, в ходе которой аминокислота теряет амино группу (-NH2), образуя аммоний (NH4+) и альфа-кетокислоту. В реакциях дезаминирования PLP связывается с ферментами-дезаминазами и помогает отщепить амино группу.
- Рацемизация: Это процесс, при котором аминокислота превращается из одной стереоизомерной формы (D или L) в другую, меняя свою конфигурацию вокруг альфа-углерода. PLP участвует в реакциях рацемизации аминокислот, связываясь с рацемазами и помогая изменить стереохимию аминокислоты.
PLP также участвует в различных реакциях бета-элиминации, таких как реакции, осуществляемые сериндегидратазой и GDP-4-кето-6-дезоксиманнозо-3-дегидратазой (ColD).
- Реакции бета-элиминации представляют собой тип химических реакций, в которых происходит одновременное удаление атомов или групп атомов из двух соседних атомов углерода в молекуле. В контексте пиридоксальфосфата эти реакции означают его участие в метаболических процессах, которые включают бета-элиминацию, обычно в качестве кофермента для различных ферментов.
- Сериндегидратаза: Этот фермент катализирует реакцию бета-элиминации для аминокислоты серина, превращая её в пирруват и аммиак. PLP действует как кофермент для сериндегидратазы, помогая ферменту выполнить свою функцию.
- GDP-4-кето-6-дезоксиманнозо-3-дегидратаза (ColD): Этот фермент участвует в биосинтезе колитина, антибиотика, который используется в борьбе с бактериями. Реакция, осуществляемая ColD, включает бета-элиминацию, и PLP является коферментом для этого фермента, помогая ему катализировать реакцию.
- Метаболизм и биосинтез серотонина. Пиридоксальфосфат является кофактором декарбоксилазы ароматических L-аминокислот. Это позволяет преобразовать 5-гидрокситриптофан (5-HTP) в серотонин (5-HT). Эта реакция протекает в серотонинергических нейронах.
- Метаболизм и биосинтез гистамина. Пиридоксальфосфат является кофактором L-гистидиндекарбоксилазы. Это позволяет превратить гистидин в гистамин. Эта реакция протекает в аппарате Гольджи в тучных клетках и базофилах. Далее гистамин зернисто хранится в тучных клетках в виде комплекса с кислотными остатками гепаринового протеогликана, а в базофилах в виде комплекса с хондроитинсульфатом.
- Метаболизм и биосинтез ГАМК (γ-аминомасляной кислоты). Пиридоксальфосфат является кофактором декарбоксилазы глутаминовой кислоты (GAD). Это позволяет преобразовать глутамат в ГАМК. Реакция протекает в цитоплазме терминации ГАМКергических нейронов, поэтому дефицит витамина В6 может вызывать эпилептические припадки у детей.
- Метаболизм орнитина. Пиридоксальфосфат является кофактором орнитинкарбоксилазы.
Добавление пиридоксальфосфата было связано со значительными преимуществами в отношении вызванных CPZ изменений, подобных паркинсонизму, у мышей. Ведение диеты с добавлением пиридоксальфосфата также было связано с улучшением рабочей памяти у мышей, получавших CPZ; и было снижение индекса тревоги и каталепсии. - https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31987026/
В этом исследовании авторы занимались синтезом производных пиридоксальфосфата с антагонистической активностью к рецептору P2Y13. Рецептор P2Y13 относится к семейству рецепторов, активируемых аденозинфосфатом (ADP), которые модулируют целый ряд физиологических процессов. Антагонисты рецептора P2Y13 могут потенциально использоваться в лечении различных заболеваний, включая сердечно-сосудистые заболевания и рак - https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/15913566/
В данном исследовании авторы изучали влияние пиридоксаль-5'-фосфата (PLP) и валпроевой кислоты на синтез фосфолипидов в клетках нейробластомы. Нейробластома – это опухоль, происходящая из нервных клеток, и является одним из наиболее часто встречающихся видов рака у детей. Результаты указывают на потенциальное значение PLP и валпроевой кислоты в регуляции фосфолипидного обмена в клетках нервной системы, - https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/2510734/
Исследование подчеркивает важность адекватного питания витамином B6 и доступности PLP для поддержания нормального функционирования транссульфурационного пути и образования сероводорода, что в свою очередь влияет на здоровье сердечно-сосудистой системы и другие физиологические процессы - https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26765812/
Целью данного исследования было изучение связи между структурой и активностью производных сурмина и пиридоксаль-5'-фосфата (PLP) в качестве антагонистов P2 рецепторов. P2 рецепторы – это семейство рецепторов, активируемых нуклеотидами, такими как аденозинтрифосфат (ATP) и уридозинтрифосфат (UTP). Они играют важную роль в регуляции множества физиологических процессов, и антагонисты P2 рецепторов могут быть потенциально полезными для лечения различных заболеваний, таких как воспаление, болевой синдром и рак, - https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/12369951/
Авторы данного исследования предполагают, что дефицит пиридоксаль-5'-фосфата (PLP), активной формы витамина B6, может способствовать развитию сахарного диабета 1-го типа, - https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22088923/
Пиридоксаль-5'-фосфат инактивирует ацетилхолинэстеразу в мозге крыс, связываясь с ферментом и изменяя его структуру, - https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/3947673/
Функциональная модификация белков нервной системы с помощью PLP может влиять на их активность, специфичность и стабильность, а также на взаимодействие с другими молекулами и сигнальные пути, - https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/9617474/
Взаимодействие цинкового тионеина и PLP может иметь важное значение для регуляции синаптической передачи, влияя на физиологические процессы, такие как пластичность синапсов, обучение и память - https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/2192611/
Результаты этого исследования указывают на то, что регуляция GAD и синтеза GABA может быть связана с присоединением и отсоединением PLP от фермента в зависимости от концентрации глутамата, - https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24086/
Целью данного исследования было изучить влияние дефицита пиридоксаль-5'-фосфата (PLP) на активность ароматической L-аминокислотной декарбоксилазы (AAAD) с использованием L-DOPA и L-5-гидрокситриптофана (L-5-HTP) в качестве субстратов у крыс, - https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/6983619/ , - результаты подтверждают роль PLP в качестве кофактора для фермента AAAD и показывают, что недостаток витамина B6 может иметь негативное воздействие на синтез важных нейромедиаторов, таких как дофамин и серотонин.
Последнее редактирование: