Ферменты и метаболические пути. База данных KEGG

Задание 1. Работа с KEGG PATHWAY

Общие сведения о метаболическом пути глутатиона

Рисунок 1. Карта метаболического пути глутатиона

Источник - база данных KEGG map00480. Жёлтым обозначены метаболические пути, которые могут быть задействованы и в путях, ведущих к синтезу глутатиона, и в путях с его дальнейшим участием. Розовым - только с его дальнейшим участием. Красным отмечены основные вещества этих путей и сам глутатион.

Глутатион — это трипептид гамма-глутамилцистеинилглицин. Он содержит необычную пептидную связь между аминогруппой цистеина и карбоксильной группой боковой цепи глутамата. Глутатион имеет свойства антиоксиданта и нейтрализует разрушительное воздействие свободных радикалов. Соотношение восстановленной и окисленной форм глутатиона в клетке отражает уровень окислительного стресса. Глутатион может быть синтезирован из аминокислот L-орнитина, L-цистеина, L-глутаминовой кислоты, глицина, 5-оксипролина, L-гамма-глутамилцистеина. Конечные вещества пути это бис-гамма-глутамилцистеин, меркаптуровая кислота, бис(глутатионил)спермин, гомотрипанотион.

Метаболический путь глутатиона в разных доменах жизни

Таблица 1. Выбранные организмы

Домен	Таксономические группа	Вид	Название на русском и мнемоника
Eukaryota	Mammals	Ailuropoda melanoleuca	Большая панда, aml
Bacteria	Cyanobacteria	Anabaena sp. 90	-, anb
Archaea	Euryarchaeota	Archaeoglobus profundus	-, apo

Рисунок 2. Карта метаболического пути глутатиона для Ailuropoda melanoleuca

Рисунок 3. Карта метаболического пути глутатиона для Anabaena sp.

Рисунок 4. Карта метаболического пути глутатиона для Archaeoglobus profundus

Из рисунков 2-4 видно, что у каждого из выбранных организмов присутствует хотя бы несколько ферментов, представленных на данном пути, но не у всех они образуют цепи последовательных реакций. У представителя архей Archaeoglobus profundus их всего 3 и они не связны напрямую с глутатионом. Один из них, например, это превращение НАДФ+ в НАДФН. Можно сделать вывод, что данный организм не способен осуществлять данный путь. У бактерии Anabaena sp. присутствует часть этого пути - синтез глутатиона из глицина, глутатион дисульфида и его превращение в R-S-глутатион. У панды Ailuropoda melanoleuca данный путь реализуется очень широко, ферменты составляют цепи превращений, и можно с уверенность сказать, что панда осуществляет данный путь.

Задание 2. Работа с KEGG REACTION

Реакция восстановления НАДФ+ в НАДФН в базе данных KEGG

Рисунок 5. Схема реакции

НАДФ+ (NADP) — широко распространённый в природе кофермент некоторых дегидрогеназ. НАДФ+ принимает на себя водород и электроны окисляемого соединения, образуя НАДФН, и передаёт их на другие вещества. Идентификатор реакции R01899. Данная реакция отмечена салатовым на рис 1.

Источники

Ферменты и метаболические пути. База данных KEGG.