Общие сведения о метаболическом пути "Метаболизм Серы"
Сера является важным элементом жизни, а метаболизм органических соединений серы играет важную роль в глобальном цикле серы. Сера встречается в различных степенях окисления: от +6 в сульфате до -2 в сульфиде. Восстановление сульфата может происходить как в ассимиляционном пути, потребляющем энергию, так и в диссимиляционном пути, продуцирующем энергию. Оба пути начинаются с активации сульфата реакцией с АТФ с образованием аденилатсульфата (АФС). В ассимиляционном пути APS превращается в 3'-фосфоаденилилсульфат (PAPS) и затем восстанавливается до сульфита, а сульфит далее восстанавливается до сульфида ассимилирующей сульфитредуктазой. В пути диссимиляции APS непосредственно восстанавливается до сульфита, а сульфит далее восстанавливается до сульфида диссимилирующей сульфитредуктазой.
Рисунок 1. Метаболизм Серы. map00920
Данный метаболический путь связан с четырьмя другими (отмечены цветами на Рис 1):
- Зелёный - Метаболизм метана.
Этот процесс заберает Methyl-CoM, а от туда поступает L-Серин. - Красный - Метаболизм Глицина, Серина и Треонина.
От туда поступает L-Серин и L-Гомосерин. - Жёлтый - Метаболизм Цистеина и Метионина.
Заберает L-Цистеин и отдаёт Метантиол. - Синий - Пути связывания углерода у прокариот.
Заберает Ацетат.
Метаболический путь "Метаболизм Серы" в разных доменах жизни
Организмы:- Eukaryotes - Animals - Vertebrates - Mammals - Homo sapiens (Человек) (Рис 2)
- Prokaryotes - Bacteria - Cyanobacteria - Dactylococcopsis - Dactylococcopsis salina (Рис 3)
- Prokaryotes - Archaea - Euryarchaeota - Methanococcus - Methanococcus voltae (Рис 4)
Рисунок 2. Homo sapiens
Рисунок 3. Dactylococcopsis salina
Рисунок 4. Methanococcus voltae
Как видно из Рисунка 2, у человека есль лишь небольшая чать ферментов необходимых для данного пути. Однако они образуют цепи, что позволяет предположить, что часть механизмов реализуется. Напимер превращение Сульфида в Сульфат.
На Рисунке 3, у бактерии заметно больше ферментов, учавтвующих в метаболизме. Они образуют цепи последовательных реакций, а также она полностью реализует Ассимиляционный путь восстановления серы.
А вот у археи (Рисунок 4) всего два фермента, и скорее всего с метаболизмом серы они в ней не связаны.
Реакция окисления диметилсульфоксида в базе данных KEGG
Идентификатор реакции R09498. (Отмечена рыжим на Рисунке 1)
Рисунок 5.