يوروبورفيرينوجين III

اليوروبورفيرينوجين III هو رباعي البيرول ، وهو أول وسيط حلقي كبير في التخليق الحيوي للهيم والكلوروفيل وفيتامين ب12 والسيروهيم . وهو مركب عديم اللون، مثل البورفيرينوجينات الأخرى . [ 1 ]

بناء

يمكن وصف البنية الجزيئية لليوروبورفيرينوجين III بأنها نواة سداسية الهيدروبورفين ، حيث استُبدلت ذرات الهيدروجين على ذرتي الكربون الخارجيتين في كل حلقة بيرول بمجموعة حمض أسيتيك ( -CH₂ - COOH ، "A") ومجموعة حمض بروبيونيك ( -CH₂ - CH₂- COOH ، "P"). وترتبط هذه المجموعات بطريقة غير متناظرة: بالترتيب التالي حول الحلقة الكبيرة: AP-AP-AP-PA.

التخليق الحيوي والتمثيل الغذائي

في مسار التخليق الحيوي العام للبورفيرين ، يُشتق اليوروبورفيرينوجين III من رباعي البيرول الخطي هيدروكسي ميثيل بيلان بفعل إنزيم يوروبورفيرينوجين-III سينثاز . يحفز هذا الإنزيم تفاعل التكوير الحلقي عبر وسيط حلزوني ، مما يسمح لإحدى حلقات البيرول بتحويل تكوينها الأولي من أسيتات إلى بروبيونات إلى بروبيونات-أسيتات. [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]

 
 
H 2 O
سهم تفاعل متجه لليمين مع وجود نواتج ثانوية في أعلى وأسفل اليمين
 
H 2 O
 
تمثيل ثنائي الأبعاد للبنية الكيميائية لليوروبورفيرينوجين III.
يوروبورفيرينوجين III

في عملية التخليق الحيوي للهيمات والكلوروفيل، يتم تحويل اليوروبورفيرينوجين III إلى كوبروبورفيرينوجين III بواسطة إنزيم يوروبورفيرينوجين III ديكاربوكسيلاز . [ 6 ]

تمثيل ثنائي الأبعاد للبنية الكيميائية لليوروبورفيرينوجين III.
يوروبورفيرينوجين III
 
 
4 CO 2
سهم تفاعل متجه لليمين مع وجود نواتج ثانوية في أعلى وأسفل اليمين
 
4 CO 2
 

في عملية التخليق الحيوي للسيروهيمات، يتم تحويل اليوروبورفيرينوجين III بواسطة اثنين من ناقلات الميثيل إلى ثنائي هيدروسيروهيدروكلورين ، والذي يتأكسد لاحقًا إلى سيروهيدروكلورين ، وهو طليعة لمجموعة السيروهيم الاصطناعية.

الأهمية الطبية

في حال عدم وجود إنزيم يوروبورفيرينوجين-III سينثاز أو عدم نشاطه، فإن الهيدروكسي ميثيل بيلان سيتحول تلقائيًا إلى المتصاوغ البنيوي يوروبورفيرينوجين I ، والذي يختلف عن المتصاوغ III في أن مجموعتي حمض الأسيتيك ("A") وحمض البروبيونيك ("P") مرتبتان بترتيب متناظر دورانيًا، AP-AP-AP-AP. في هذه الحالة، تنتج الخطوة التالية كوبروبورفيرينوجين I ، الذي يتراكم، مما يؤدي إلى حالة مرضية تُعرف باسم البورفيريا الخلقية المكونة للكريات الحمراء [ 5 ].

انظر أيضاً

مراجع

  1. دالتون، ج. (1969). "تكوين الحلقة الكبيرة في التخليق الحيوي للتترا بيرول". مجلة نيتشر . 223 (5211): 1151-1153 . Bibcode : 1969Natur.223.1151D . doi : 10.1038/2231151a0 . PMID 5810686. S2CID 4177167 .  
  2. باترسبي، آلان ر.؛ فوكس، كريستوفر جيه آر؛ ماتشام، جورج دبليو جيه؛ ماكدونالد، إدوارد (1980). "التخليق الحيوي لأصباغ الحياة: تكوين الحلقة الكبيرة". مجلة نيتشر . 285 (5759): 17-21 . Bibcode : 1980Natur.285...17B . doi : 10.1038/285017a0 . PMID 6769048. S2CID 9070849 .  
  3. الإنزيم 4.2.1.75 في قاعدة بيانات مسارات KEGG .
  4. ^ بول ر. أورتيز دي مونتيلانو (2008). “هيميس في علم الأحياء”. موسوعة وايلي للبيولوجيا الكيميائية . جون وايلي وأولاده. الصفحات من 1 إلى 10. دوى : 10.1002/9780470048672.wecb221 . رقم ISBN  978-0-470-04867-2.
  5. 1 2 س. ساسا وأ. كاباس (2000): "الجوانب الجزيئية للبورفيريا الوراثية". مجلة الطب الباطني ، المجلد 247، العدد 2، الصفحات 169-178. doi : 10.1046/j.1365-2796.2000.00618.x
  6. لويس، سي. أ.، وولفندن، ر. (نوفمبر 2008). "نزع الكربوكسيل من اليوروبورفيرينوجين كمعيار للكفاءة التحفيزية للإنزيمات" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 105 (45): 17328-33 . Bibcode : 2008PNAS..10517328L . doi : 10.1073/pnas.0809838105 . PMC 2582308. PMID 18988736 .