25/05/2018, 07:26

Tổng hợp các amino acid

Vi sinh vật thay đổi về các nguồn nitrogen được sử dụng nhưng hầu hết có thể đồng hoá một vài loại nitrogen vô cơ nhờ các con đường đã mô tả. Việc tổng hợp amino acid cũng đòi hỏi sự kiến trúc nên các bộ khung carbon thích hợp và thông thường ...

Vi sinh vật thay đổi về các nguồn nitrogen được sử dụng nhưng hầu hết có thể đồng hoá một vài loại nitrogen vô cơ nhờ các con đường đã mô tả. Việc tổng hợp amino acid cũng đòi hỏi sự kiến trúc nên các bộ khung carbon thích hợp và thông thường đây là một quá trình phức tạp bao gồm nhiều bước. Do nhu cầu bảo tồn nitrogen, carbon và năng lượng nên các con đường tổng hợp acid amine, nói chung, được điều hoà chặt chẽ bởi các cơ chế dị lập thể và cơ chế kìm hãm bởi sản phNm cuối cùng. E. coli, tảo và hầu hết thực vật có khả năng tổng hợp tất cả amino acid từ các tiền chất. Các sinh vật khác kể cả người không có khả năng tổng hợp một số amino acid không thay thế và phải thu được chúng trong thức ăn. Một số vi khuNn lactic như Lactobacillus hoàn toàn không tổng hợp được một amino acid nào và phải thu nhận chúng nhờ phân giải protein trong môi trường.Trong mục này không thể trình bày chi tiết con đường sinh tổng hợp của từng amino acid mà chỉ giới thiệu khái quát về sinh tổng hợp amino acid.

Tổ chức của sự đồng hóa

Các sản phẩm sinh tổng hợp dẫn xuất từ các chất trung gian của con đường lưỡng hóa. Chú ý 2 phản ứng cố định CO 2 bổ sung chủ y ế u. (Theo: Prescott và cs, 2005)

Hình 18.17 mô tả quan hệ của con đường sinh tổng hợp amino acid với các con đường lưỡng hoá. Bộ khung của amino acid bắt nguồn từ Acetyl-CoA và các chất trung gian của chu trình TCA, đường phân và con đường pentose-phosphate. Để cho hiệu quả và kinh tế nhất các tiền chất dùng cho sinh tổng hợp amino acid được cung cấp chỉ từ một vài con đường lưỡng hoá chủ yếu. Thứ tự dẫn đến các amino acid riêng rẽ phân nhánh từ các con đường trung tâm này. Alanine, aspartat và glutamate được được tổng hợp nhờ sự chuyển amine lần lượt, trực tiếp từ Pyruvate, Oxaloacetatee và α-ketoglutarate.

Con đường phân nhánh của tổng hợp amino acid. Các con đường

dẫn tới methionine, threonine, izoleucine và lysine. Mặc dù 1 số mũi tên biểu thị 1 bước tuy

nhiên hầu h ế t những sự chuyển hóa qua lại đ ề u đòi hỏi sự tham gia của 1 số enzyme. (Theo:

Prescott và cs, 2005)

Hầu hết các con đường sinh tổng hợp đều phức tạp hơn và các chất trung gian quen thuộc thường được dùng trong sinh tổng hợp của các họ amino acid có liên quan nhằm mục đích tiết kiệm hơn. Chẳng hạn, lysine, threonine, izoleucine và methionine đều được tổng hợp từ oxaloacetatee từ một con đường đồng hoá phân nhánh (Hình 18.18). Con đường sinh tổng hợp các amino acid thơm phenylalanine, tyrosine và tryptophan cũng có chung nhiều chất trung gian (Hình18.19).

thơm (phenylalanine, tyrosine,