главная > справочник > химическая энциклопедия:

Трансферазы

Трансферазы, класс ферментов, катализирующих перенос фрагментов молекул (напр., метила, ацетила, гликозила) с одного соед. (донора) на др. соед. (акцептор). Во мн. случаях промежутрансферазы донором является кофермент. присоединяющий группу, подлежащую переносу.

Подклассы трансферазы (их 8) различают по характеру групп, переносимых на акцептор. К подклассу трансфераз, катализирующих перенос одноуглеродных фрагментов, относятся метил-трансферазы, трансферазы гидроксиметильных, формальных и др. родственных групп, карбоксил- и карбамоилтрансферазы и др. Перенос группы СН₃ осуществляется, например, с 5-метил-тетрагидрофолиевой кислоты (см. Фолацин) на гомоцистеин HSCH₂CH₂CH(NH₂)COOH на последней стадии биосинтеза метионина. Универсальный донор групп СН₃ при трансметилировании - S-аденозилметионин - субстрат метил-трансфераз, модифицирующих нуклеиновые кислоты; эти ферменты играют важную роль в функционировании генетич. аппарата клетки. Известны также рансферазы, катализирующие метилирование жирных кислот, ненасыщ. фосфолипидов. полисахаридов и др. Многие трансферазы, катализирующие перенос гидроксиметильных и формильных остатков (напр., серин-гидрокси-метилтрансфераза), содержат в качестве кофермент. пирид-оксальфосфат (см. Витамин В₆). Универсальные доноры в этих реакциях-5,10-метилен- или 5-формилтетрагидрофо-лиевая кислота. Донор карбамоильного остатка для многих трансфераз-карбамоилфосфат (HO)₂P(O)OC(O)NH₂ (метаболит в биосинтезе уридиновой кислоты и аргинина). Наиб. исследованный фермент этого подкласса - аспартат-карбамоилтрансфера-за, катализирующая биосинтез К-карбамоил-L-аспарагино-вой кислоты (осн. метаболита в синтезе пиримидиновых оснований).

В отдельный подкласс объединяют трансферазы, катализирующие перенос альдегидных и кетонных групп (фрагментов молекул углеводов). В него входит, например, транскетолаза. переносящая фрагмент НОСН₂С(О) в пентозофосфатном цикле.

Подкласс трансфераз составляют ацилтрансферазы, катализирующие перенос ацильной группы с образованием эфиров и амидов. Донором в этих реакциях обычно является ацилкофер-мент А (см. Пантотеновая кислота). Р-ции, катализируемые этими трансферазами, наиб. характерны для метаболизма жирных к-т. Акцепторами ацетила (донор ацетилкофермент А) м. б. аминокислоты. глюкозамин, остаток фосфорной кислоты и др.

Некоторые трансферазы этого подкласса при трансляции в качестве донора используют аминоацил-транспортную РНК. Пример трансфераз этого подкласса-фосфатацетилтрансфераза, катализирующая перенос ацетила на фосфорную кислоту с образованием ацетилфосфорной кислоты.

К отдельному подклассу относят трансферазы, катализирующие перенос гликозильных остатков (гликозилтрансферазы). Некоторые из этих трансфераз обладают также гидролитич. активностью, которая может рассматриваться как перенос глико-зильного остатка на молекулу воды. Акцептором может служить также Н₃РО₄ в случае фосфорилаз. Наиб. распространен перенос остатка углевода от олигосахарида или богатого энергией метаболита на др. молекулу углевода. К наиб. изученным трансферазам этого подкласса можно отнести ферменты синтеза гликогена [напр., гликоген(крахмал)синтетазу и га-локтозилтрансферазу].

В отдельный подкласс объединяют трансферазы, катализирующие перенос алкильных групп (отличающихся от СН₃), как замещенных, так и не замещенных. Хорошо изученные трансферазы этого подкласса - глутатионтрансферазы, катализирующие перенос разл. остатков на глутатион, а также метионин-аденозил- и енолпируват-трансфераза.

Отдельно рассматривают подкласс трансфераз, катализирующих перенос групп, содержащих атом N. Трансферазы этого подкласса ответственны за перенос аминогрупп. Аминотрансферазы катализируют перенос аминогруппы с аминокислот на 2-оксокислоты. Эта реакция является, по существу, окислит.-восстановительной. Однако из-за того, что осн. ф-цией этих ферментов считается перенос групп NH₂, они классифицируются как трансферазы, а не как оксидоредуктазы. Наиб. изученный фермент этого подкласса-аспартатаминотрансфераза, содержащая в качестве кофермент. пиридоксальфосфат.

Важный подкласс трансферазы - ферменты, катализирующие перенос групп, содержащих атом P (этот подкласс наз. киназами). Большинство ферментов этого подкласса относятся к фос-фотрансферазам, катализирующим перенос остатка фосфорной кислоты на разл. акцепторы. Так, гексокиназа катализирует перенос остатка фосфорной кислоты с АТФ на группу ОН D-гексозы, 3-фосфоглицераткиназа-с АТФ на карбоксильную группу 3-фосфо-D-глицериновой кислоты. Трансферазы этого подкласса катализируют также перенос нуклеотидных фрагментов (нуклеотидилтрансферазы); например, РНК-полимеразы осуществляют перенос остатков рибонуклеотидов при синтезе РНК. Среди трансфераз этого подкласса известны также ферменты, катализирующие перенос остатка Н₃РО₄ с регенерацией донора (р-ции кажущегося внутримол. переноса); например, фосфоглюкомутаза переносит остаток этой кислоты с a-D-глюкозо-1,6-дифосфата на a-D-глюкозу-1-фосфат с образованием a-D-глюкозо-6-фосфата и молекулы исходного донора.

В подкласс трансфераз объединены также ферменты, катализирующие перенос фрагментов, содержащих атом S (напр., арилсульфотрансфераза катализирует перенос сульфогруп-пы на производные фенола).

Лит.: Мецлер Д., Биохимия, пер. с англ., Т.2, М., 1980, с. 81-170; The enzymes, ed. by P.O. Boyer, 3 ed., v. 8-9, N.Y.-L., 1973. © А.Г. Габибов.