переаминирование

ПЕРЕАМИНИРОВАНИЕ (трансаминирование)

обратимый перенос аминогруппы из молекулы одного орг. соед. в молекулу другого. Наиб. роль П. играет в биохимии в процессах метаболизма азотистых оснований в тканях животных и растений. Заключается в переносе аминогруппы от молекулы α-аминокислоты в молекулу α-кетокислоты, как правило с участием ферментов — аминотрансфераз (трансаминаз), напр. по реакции:

В живых организмах на реакциях такого типа основываются синтез и диссимиляция аминокислот.

Аминотрансферазы (более 50 разновидностей) содержат в качестве кофермента производные витамина В₆-пири-доксаль-5'-фосфат (формула I) и пиридоксамин-5'-фосфат (II). В основе каталитич. активности пиридоксаль-5'-фосфата лежит способность его формильной группы образовывать с аминокислотами шиффовы основания, легко гидролизующиеся до пиридоксамин-5'-фосфата и α-кетокислоты. Общая схема П. с участием этих ферментов представляет собой сумму двух полуреакций:

A. E. Браунштейн и M. M. Шемякин в 1953 сформулировали общий механизм П. в биол. системах, состоящий из ряда промежут. стадий. Подробно механизм П. под действием аминотрансфераз рассмотрен в ст. аспартатаминотрансфераза.

Нарушение нормального течения П. в организме наблюдается при патологич. состояниях, напр. при инфаркте миокарда, заболеваниях печени. Контроль концентрации аминотрансфераз используется в этих случаях как средство диагностики. П. в организме подавляется противотуберкулезными лек. средствами (изониазидом, циклосерином и др.), а также при В₆-авитаминозе.

П. аминокислот может происходить и вне клетки в присутствии пиридоксаль-5'-фосфата, однако скорость реакции в 10⁶ раз меньше. Специфичность действия определяется пространств, структурой субстрата, положением ионогенных групп белка, осуществляющих кислотно-основной катализ, и геометрией связывания субстрата.

В орг. химии примером П. может служить обмен одной аминогруппы в молекуле на другую при реакции с аминами:

Сдвиг равновесия определяется разностью основностей исходных аминов и продуктов реакции, а также соотношением концентраций реагентов. Проводят реакции при повышенной температуре в присутствии катализаторов (кислоты, основания, некоторые металлы или их оксиды) или без них; протекает обычно по механизму S_N2. Каталитическое П. в зависимости от агрегатного состояния катализатора осуществляют в жидкой фазе под давлением или в газовой фазе.

К П. относят также превращ. α-кетокислоты в α-амино-кислоту при нагр. с др. аминокислотой в водном растворе (реакция Хербста — Энгеля):

^{Лит.: Геллер Б. А., "Успехи химии", 1978, т. 47, в. 3, с. 537–56; Мецлер Д., Биохимия, пер. с англ., т. 2, М., 1980, с. 209–32; Браун-штейн A. E., Процессы и ферменты клеточного метаболизма. Сб. статей, М., 1987; Марч Дж., Органическая химия, пер. с англ., т. 2, М., 1988, с. 150.}

_{М. В. Шиманская}