Практикум 10. Ферменты и метаболические пути. База данных KEGG.

Общие сведения о метаболическом пути рибофлавина


Карта метаболического пути рибофлавина:
(красным обозначены вещества, связанные с другими метаболическими путями)
map00740
Молекула рибофлавина состоит из гетероциклического изоаллоксазинового ядра, к которому присоединён в 9 положении спирт рибитол (производное D-рибозы). Биосинтез флавинов осуществляется растительными и многими бактериальными клетками, а также плесневыми грибками и дрожжами. Благодаря микробному биосинтезу рибофлавина в желудочно-кишечном тракте жвачные животные не нуждаются в этом витамине. У других животных и человека синтезирующихся в кишечнике флавинов недостаточно для предупреждения гиповитаминоза. Витамин В2 хорошо растворим в воде, устойчив в кислой среде, но легко разрушается в нейтральной и щелочной, а также под действием видимого и УФ-облучения. В пище витамин В2 находится преимущественно в составе своих коферментных форм, связанных с белками, – флавопротеинов. Под влиянием пищеварительных ферментов витамин высвобождается и всасывается путём простой диффузии в тонком кишечнике. В энтероцитах рибофлавин фосфорилируется до ФМН (флавин-мононуклеотида) и ФАД (флавин-аденин-динуклеотида). Аналогичные реакции протекают в клетках крови, печени и других тканей. Основное значение витамина В2 состоит в том, что он входит в состав флавиновых коферментов – FMN и FAD

Метаболический путь рибофлавина в разных доменах жизни

Эукариоты
Выбранный организм: Человек (Homo Sapiens); Царство: Animalia; Тип: Chordata; Класс: Mammalia; Отряд: Primates; Семейство: Hominidae
Карта метаболического пути:
Бактерии
Выбранный организм: Кишечная палочка (Escherichia Coli); Отдел: Proteobacteria; Класс: Gammaproteobacteria; Порядок: Enterobacteriales; Семейство: Enterobacteriaceae
Карта метаболического пути:
Археи
Thermococcus kodakarensis; Царство: Euryarchaeota; Отдел: Euryarchaeota; Класс: Thermococci; Порядок: Thermococcales; Семейство: Thermococcaceae
Карта метаболического пути:
Обсуждение
Во всех трех организмах присутствует фермент 2.7.7.2(FAD-синтетаза). Как и предполагалось, в отличие от бактерий эукариоты не псособны осуществлять данный метаболический путь. У архей путь представлен не полностью, но присутствует его значительная часть. Для полной цепи последовательных реакций от начальных веществ к кончным у архей не достает фермента FMN-гидролазы.

Реакция присоединения аденозин-монофосфата к FMN с образованием FAD в базе данных KEGG

R00161

Расположение реакции в метаболическом пути (выделена желтым):