Это был вопрос в тесте в моей школе сегодня.
В) Какое промежуточное соединение цикла Кребса в дальнейшем может образовывать хлорофилл?
A) щавелевоуксусная кислота B) лимонная кислота C) сукцинил-КоА D) фумарат
Дан ответ (С).
Как сукцинил-КоА может образовывать хлорофилл? Все, что я смог найти, было связано с порфириновым кольцом. Может ли кто-нибудь объяснить это или порекомендовать хороший источник?
Стандартное рассмотрение этой темы описано в разделе 24.4.3 работы Berg et al. , доступный в свободном доступе в Интернете:
Сукцинил-КоА является предшественником порфирина в клетках млекопитающих путем конденсации с глицином с образованием δ-аминолевулината, как показано на этой диаграмме из этой книги:
Эта реакция катализируется митохондриальной δ-аминолевулинатсинтазой.
Цитата из этой ссылки:
Две молекулы δ-аминолевулината конденсируются с образованием порфобилиногена, следующего промежуточного соединения. Затем четыре молекулы порфобилиногена конденсируются «голова к хвосту» с образованием линейного тетрапиррола в реакции, катализируемой порфобилиногендеаминазой. Связанный с ферментом линейный тетрапиррол затем циклизуется с образованием уропорфириногена III, который имеет асимметричное расположение боковых цепей. Для этой реакции требуется косинтаза. В присутствии только синтазы образуется уропорфириноген I, нефизиологичный симметричный изомер.
Это показано на рис. 24.35 этого раздела, где также показано, что уропорфириноген I дает начало протопорфирину IX, предшественнику гема:
Что касается синтеза растительного хлорофилла (который также содержит порфириновое кольцо), в обзоре, цитируемом Марчем Хо, содержится следующее утверждение:
Порфириновое кольцо с его сопряженными двойными связями собрано в хлоропласте из восьми молекул 5-аминолевулиновой кислоты…
(5-аминолевулиновая кислота является химически предпочтительным названием δ-аминолевулиновой кислоты.)
Однако далее в обзоре поясняется, что, хотя 5-аминолевулиновая кислота, синтезируемая в митохондриях растений , использует тот же путь, что и у млекопитающих, 5-аминолевулиновая кислота, синтезируемая в хлоропластах и используемая для синтеза гема, дающего начало хлорофилу , использует другой путь, называемый C 5 путь, в котором, как заявил Марч Хо, предшественником является глутамат:
Я подозреваю, что человек, который задал этот вопрос, является животным или биохимиком, который думал, что он попробует вариант стандартного вопроса «какой промежуточный продукт является предшественником гема», и рискнул в водах, где он был не в своей тарелке.
Это плохо поставленный вопрос. Если какой-либо член цикла Кребса используется в качестве сырья для пути биосинтеза, из этого следует, что все остальные члены также являются частью того же пути биосинтеза, поскольку они являются частью одного и того же цикла.
Полный путь биосинтеза хлорофилла — очень сложный процесс, в котором участвуют десятки, если не сотни различных стадий и ферментов. Это одна из статей , в которой делается попытка осветить проблему.
Короче говоря, область порфиринового кольца хлорофилла образуется из глутамата, а область фитильного хвоста хлорофилла образуется через путь синтеза фитола, через путь геранилфосфата .
Дэйвид