Ферменты и метаболические пути. База данных KEGG

     Карта метаболического пути, map00300

     Лизин — это алифатическая аминокислота с выраженными основными свойствами. В организме человека не синтезируется и является незаменимой аминокислотой. Химическая формула: C6H14N2O2 В ДНК кодируется последовательностями AAA и AAD. На схеме видно, что есть 2 пути биосинтеза лизина: диаминопимелиновый ^[1] (от аспарагиновой кислоты через диаминопимелиновую кислоту) и аминоадипиновый ^[2] (из ацетата и альфакетоглутамата через альфа-аминоадипиновую кислоту). У млекопитающих лизин метаболизируется в Ацетилкофермента А трансаминированием с альфакетоглутаровой кислотой. Бактерии разлагают лизин в кадаверин декарбоксилированием. Производное лизина — аллизин — используется клетками в синтезе эластина и коллагена с помощью фермента лизилоксидаза ^[3] .
     Фиолетовым цветом на схеме обозначено, с какими еще метаболическими путями связан путь лизина, а красным - через какие вещества осуществляется эта связь

Как представитель эукариот был выбран организм Arabidopsis thaliana (thale cress) (Eukaryota; Viridiplantae; Streptophyta; Streptophytina; Embryophyta; Tracheophyta; Euphyllophyta; Spermatophyta; Magnoliophyta; Mesangiospermae; eudicotyledons; Gunneridae; Pentapetalae; rosids; malvids; Brassicales; Brassicaceae; Camelineae; Arabidopsis). Здесь и далее: зеленым отмечены ферменты, присутсвующие в данном организме. У этого растения есть ферменты, осуществляющие все этапы диаминопимелинового пути биосинтеза лизина. Следовательно, оно способно синтезировать лизин самостоятельно.

Как представитель бактерий был выбран организм Escherichia coli K-12 MG1655 (Bacteria; Proteobacteria; Gammaproteobacteria; Enterobacterales; Enterobacteriaceae; Escherichia; Escherichia coli). У этой бактерии есть ферменты, осуществляющие все этапы диаминопимелинового пути биосинтеза лизина. Следовательно, E.coli способна синтезировать лизин самостоятельно. Интересно отметить, что некоторые промежуточные стадии биосинтеза отличны от пути у Arabidopsis thaliana.

Как представитель архей был выбран организмMethanocaldococcus jannaschii DSM 266 (Archaea; Euryarchaeota; Methanomada group; Methanococci; Methanococcales; Methanocaldococcaceae; Methanocaldococcus). У этой археи есть ферменты, осуществляющие все этапы диаминопимелинового пути биосинтеза лизина, а также некоторые из аминоадипинового пути. Следовательно, данный организм способен синтезировать лизин самостоятельно. Путь синтеза совпадает с путем у Arabidopsis thaliana, но отличен от пути Escherichia coli.