Учебный сайт Ксении Худяковой

Занятие 5. База данных KEGG

1. Извлечение информации о ферментативной антивности из БД ENZYME

Для выполнения задания был выбран идентификатор 1.1.1.1. Согласно базе данных ENZYME этому идентификатору соответствует алкогольдегидрогеназа: фермент, окисляющий первичные или вторичные спирты до альдегидов или кетонов. Альтернативное название - альдегидредуктаза, что отражает протекание реакции в обратном направлении. Субстрат в этой реакции спирт, продукт - вещество с карбонильной группой.

2. Работа с KEGG PATHWAY

Для второго задания был выбран гликолиз и глюконеогенез. Карта метаболического пути. Гликолиз - это процесс превращения глюкозы в пируват и выработки небольших количеств ATP и NADH. В цикл вступают молекулы глюкозы, а конечным продуктом является пируват. Глюконеогенез - обратный процесс. Большинство реакций гликолиза обратимы, и в глюконеогенезе они просто идут в другую сторону. Три реакции необратимы, поэтому для обращения их существуют обходные пути, использующие ферменты, которые не участвуют в гликолизе. Эти два процесса связаны с:
метаболизмом крахмала и сахарозы через альфа-D-глюкозо-1-фосфат
пентозофосфатным путём через альфа-D-глюкозо-6-фосфат и глицеральдегид-3-фосфат
фиксацией углерода фотосинтезирующими организмами через 3-фосфоглицерат
цитратным циклом через оксалоацетат и ацетилКоА
метаболизмом пропаноата через L-лактат
Я выбрала три организма:
Homo sapiens (эукариот),
Escherichia coli K-12 MG1655 (прокариот),
Methanothermus fervidus (архея).
Абсолютно все ферменты этих двух процессов есть во всех трех организмах, что показывает возможность всех организмов осуществлять и гликолиз и глюконеогенез.

3. Работа с KEGG REACTION

Я выбрала реакцию, катализируемую фосфофруктокиназой С, ADP-зависимым ферментом. Идентификатор реакции R09084. На рис.1 изображена схема гликолиза с выбранной реакцией (она покрашена красным), а на рис.2 схема этой реакции.

Рисунок 1. Место выбранной реакции в общей схеме гликолиза. Соответствующая реакция выделена красным, подписан идентификатор фермента, который ее осуществляет.

Рисунок 2. Схема выбранной реакции. Глюкозо-6-фосфат (слева) превращается в глюкозо-1,6-бифосфат (справа), при этом происходит перенос фосфатной группы с АДФ (слева под стрелкой). АДФ в результате превращается в АМФ (под стрелкой справа).

4. Работа с KEGG ORTHOLOGY

В гликолизе есть реакция, которую катализирует два ортологичных ряда белков. Их идентификаторы K08074 (48 последовательностей) и K00918 (86 последовательностей).

Рисунок 3. Место выбранной реакции в общей схеме гликолиза. Соответствующая реакция выделена красным, подписан идентификатор фермента, который ее осуществляет.