На главную страницу
На главную страницу четвертого семестра

Метаболические пути. KEGG.

Поиск ферментативной реакции и её описание.

Задание: Необходимо найдити по названиям субстрата и продукта ферментативную реакцию и описать ее.
Результаты:
1. Продукт: glycerone phosphate (глицерофосфат)
2. Субстрат:beta-D-Fructose 1,6-bisphosphate (бета-D-фруктоза 1,6-бифосфат):
3. Уравнение реакции: beta-D-Fructose 1,6-bisphosphate <=> Glycerone phosphate + (2R)-2-Hydroxy-3-(phosphonooxy)-propanal
4. Структурная формула:
5. Название фермента: фруктозо-бифосфат альдолаза

6. Код фермента: EC 4.1.2.13
  • EC 4.- лиазы
  • EC 4.1.2.- альдегид лиазы
  • EC 4.1.2.13 - фруктозо-бифосфат лиазы
    7.Название метаболического пути: Гликолиз (Glycolysis / Gluconeogenesis)
    Данный субстрат и продукт встречается в четырех метоболических путях, мной был выбран произвольный путь - Glycolysis / Gluconeogenesis
    8.Из чего (в пределах данного метаболического пути) мог появиться заданный субстрат?
    Заданный субстрат в пределах этой схемы мог появиться из бета-D-фруктозы-6-фосфат, глуцероальдегид-3-фосфата и глицерофосфата.
    9.Во что дальше может превратиться заданный продукт?
    Заданный продукт мог превратиться в глицероальдегид-3-фосфат и бета-D-фруктозы-1,6-дифосфат.

    Нахождение на карте и описание случая, когда ферменты разного типа катализируют одну и ту же реакцию.

  • В чем различие результатов поиска метаболического пути со словами "reference" и "map" и без них?

  • Название заданного пути — Alanine and aspartate metabolism (Метаболизм аланина и аспартата)

  • Картинка с выбранным фрагментом:

  • Сравнение ферментов с кодами EC 3.5.1.1 и EC 3.5.1.38:

    • Код EC 3.5.1.1 EC 3.5.1.38
    Расшифровка кода EC 3 — гидролазы
    EC 3.5 — воздействующие на С-N связь (Acting on carbon-nitrogen bonds, other than peptide bonds)
    EC 3.5.1.1 — действующие в линейных амидах    		 EC 3 — гидролазы
    EC 3.5 — воздействующие на С-N связь (Acting on carbon-nitrogen bonds, other than peptide bonds)
    EC 3.5.1.38 — glutamin-(asparagin-)ase
    Название Аспарагиназа (asparaginase; asparaginase II; L-asparaginase; colaspase; elspar; leunase; crasnitin; alpha-asparaginase) Аглютаминаза или аспарагиназа (Аglutamin-(asparagin-)ase)
    Субстрат L-аспарагин (L-asparagine) L-глютамин (L-glutamine)
    Продукт L-аспартат (L-aspartate) L-глютамат (L-glutamate)
    Катализируемая реакция L-asparagine + H2O = L-aspartate + NH3 L-glutamine + H2O = L-glutamate + NH3
    Участие в метаболических путях
    Alanine and aspartate metabolism
    Cyanoamino acid metabolism
    Nitrogen metabolism    		 Glutamate metabolism
    Alanine and aspartate metabolism
    D-Glutamine and D-glutamate metabolism
    Nitrogen metabolism

  • Картинка с другим выбранным фрагментом:

  • Сравнение ферментов с кодами EC 2.6.1.18 и EC 2.6.1.19 Карта:

    • Код EC 2.6.1.18 EC 2.6.1.19
    Расшифровка кода EC 2— Трансферазы (Transferases)
    EC 2.6. — передача азотных групп (Transferring nitrogenous grou)
    EC 2.6.1. — трансаминазы (Transaminases)
    EC 2    		 EC 2— Трансферазы (Transferases)
    EC 2.6. — передача азотных групп (Transferring nitrogenous grou)
    EC 2.6.1. — трансаминазы (Transaminases)
    EC 2
    Название β-аланин-пируват трасаминаза (beta-alanine-pyruvate transaminase; beta-alanine-pyruvate aminotransferase; beta-alanine-alpha-alanine transaminase) Названий очень много.
    4-аминобутират трансаминаза (4-aminobutyrate transaminase);
    GABA аминотрасфераза (GABA aminotransferase)
    Класс Трансферазы (Transferases) Трансферазы (Transferases)
    Субстрат L-аланин (L-alanine);
    3-оксопропаноат (3-oxopropanoate)    		 4-бутаноат (4-aminobutanoate);
    2-оксоглутарат (2-oxoglutarate)
    Продукт Пируват (pyruvate);
    β-аланин (beta-alanine)     		Сукцинат семиалидегид (succinate semialdehyde);
    L-глутарат (L-glutamate)
    Катализируемая реакция L-alanine + 3-oxopropanoate = pyruvate + beta-alanine 4-aminobutanoate + 2-oxoglutarate = succinate semialdehyde + L-glutamate
    Участие в метаболических путях Alanine and aspartate metabolism;
    Valine, leucine and isoleucine degradation;
    beta-Alanine metabolism;
    Propanoate metabolism    		 Glutamate metabolism;
    Alanine and aspartate metabolism;
    beta-Alanine metabolism;
    Propanoate metabolism;
    Butanoate metabolism
    PDB Данных о структуре нет. 1OHV  1OHW  1OHY   1SF2  1SFF  1SZK   1SZS  1SZU
    Оба фермента являются трансферазами. Один из ферментов (2.6.1.19) специфицен. Показано, что он только иногда действует на &beta-аланин. Оба селективны к субстрату, оба участруют в различных метаболических путях. По полноте аннотации мало отличаются.

    Cравнение метаболических путей у разных организмов

    1. Задание: сравнить биосинтез изолейцина из пирувата (pyruvate) у человека и Arabidopsis thaliana.

    2. Название пути: Valine, leucine and isoleucine biosynthesis.

    3. Идентификатор использованных карт: 00290

      Изображение фрагмента карты (reference map), соответствующего заданию: В живых организмах существует лишь один путь синтеза валина из пирувата, состоящий из 6 реакций.

      Пируват может появится в результате многих реакций:

        • конечный продукт гликолиза (анаэробного ферментативного процесса последовательного расщепления глюкозы в клетках, сопровождающегося синтезом АТФ) в аэробных организмах.
        • из L-лактата (L-lactate)
        • из D-лактата (D-lactate)
        • из ацетил-КоА (Acetyl-CoA)
        • из D-малата (D-malate)
        • из оксалоацетата (oxaloacetate)
      L-валин может превратиться:
        • в L-valine-тРНК (L-Val_tRNA), присоединившись к тРНК

    4. Сравнение путей синтеза изолейцина из пирувата в Homo sapiens и в Arabidopsis thaliana.
      Arabidopsis thaliana Homo sapiens
      Зеленым цветом выделены ферменты, функционирующие в соответствующем организме.
      В организме Arabidopsis thaliana существует путь синтеза валина из пирувата, то есть в данном организме присутствуют все ферменты, необходимые для катализа всех 6 реакций, входящих в этот путь синтеза.
      В организме же человека валин не синтезируется из пирувата, так как некоторые ферменты данного пути синтеза отсутствуют.Можно предположить, что валин относится к незаменимым аминокислотам и должен поступать в организм человека вместе с пищей.

      © Волкова Екатерина,2006