Pirolizin
Pirolizin ili pirrolizin (skraćeno Pyl ili O) je prirodna aminokiselina, čiji genetički kod koriste neke metanogena archaea i jedan poznati enzim koji učestvuje u dijelu metabolizma metanskih bakterija. Sličan je lizinu, ali sa dodatkom pirolinskog prstena, koji je vezan za kraj lizinovog bočnog lanca. U tim organizmima je neobičnog genetičkog koda i smatra se 22. proteinogenom sminokiselinom.[1][2]
| Pirolizin/Pirrolizin | |
|---|---|
| O=C(NCCCC[C@@H](C(=O)O)N)[C@@H]1/N=C\C[C@H]1C | |
| Općenito | |
| Hemijski spoj | Pirolizin/Pirrolizin |
| Druga imena | 6-[(2R,3R)-3-metil-3,4-dihidro-2H-pirrol-2-il]karbonil-L-lizin |
| Molekularna formula | C=12 H=21 N=3 O=3 C12 H sub>121N sub>3O sub>3 |
| CAS registarski broj | 448235-52-7 |
| Osobine1 | |
| Molarna masa | 255.313 g/mol |
| Agregatno stanje | čvrsto |
| Gustoća | 1.340 g/cm3 |
| Tačka topljenja | 281 |
| Rastvorljivost | Rastvorljiv |
| 1 Gdje god je moguće korištene su SI jedinice. Ako nije drugačije naznačeno, dati podaci vrijede pri standardnim uslovima. | |
Zajednička nomenklatura Odbor a IUPAC / IUBMB je za pirrolizin službeno preporučila simbol tripleta Pyl i jednoslovni simbol O[3]
Sastav
urediKao što je određeno putem X-kristalografije , pirrolizin se sastoji od 4-metil pirolin -5-karboksilata u amidnoj vezi sa ε n lizina.
Sinteza
urediPirolizin se sintetizira in vivo spajanjem dva molekula L-lizina. Jedna molekula se prvo pretvara u (3R)-3-metil-D-ornitin, koji se potom spaja sa drugim drugi lizinom. NH2ispada, a zatim spoj ciklizira, a dehidracijom nastaje L-pirolizin.[4]
Katalitska funkcija
urediDodatni pirolinski prsten u aktivne ćrlije uključuje nekoliko metiltransferaza, gdje, vjeruje se, rotira relativno slobodno. Smatra se da je prsten uključen u pozicioniranje i ispoljavanje metil grupe metilamina za napad od korinoidnog kofaktora. Prema predloženom modelu, obližnje karboksilne kiseline na mjestu ostataka glutamata, postaju protonirane, a protoni onda mogu biti prebačeni u imin prsten dušika, otkrivajući susjedni prsten uglljika u nukleofilnnom omotaču metilamina. Pozitivno usmjereni dušik, stvaranjem ove interakcije, može zatim ući u interakciju sa deprotonisanim glutamatom, što dovodi do promjena u orijentaciji prstena i izlaganja grupa metil izvedenica iz metilamina do obavezujuće pukotine, gdje može komunicirati sa korinoidom. Na taj način se neto CH +
3 se prenosi na kofaktor kobaltovog atoma, s promjenom oksidacije, od I do III. Metilamin-izvedeni amonijak je tada oslobođen i vraćan na originalni imin.
Genetičko kodiranje
urediZa razliku od posttranslacijskih modifikacija lizina, kao što su hidroksillizin, metilllizin i hipuzin, pirrolizin je inkorporiran u translaciju (sintezu proteina) u režiji genetičkog koda, baš kao i svaka standardna aminokiselina. U iRNK, to kodirana triplet UAG (kodon), koji je u većini organizama "amber" stop kodon. To zahtijeva samo prisustvo pylT gena, koji kodira neobičnu RNK (tRNK) sa CUA antikodonom, a pylS gen, koji kodira klase II aminoacil- tRNK sintetaze koja puni pylT - zvedene tRNK pirolizinom.
Ovaj tRNA-AARS par ("ortogonalni par") je nezavisan od drugih sintetaza i tRNK u Escherichia coli, a dalje ima izvjesnu fleksibilnost u rasponu uključenih aminokiselina, što ga čini atraktivnim sredstvom kako bi se omogućio plasma, a možda širok spektar funkcionalne hemijske grupe e na proizvoljno navedenim lokacijama u modificiranim proteinima.
Također pogledajte
urediReference
uredi- ^ Nelson D. L., Michael M. Cox M. M. (2013): Lehninger Principles of Biochemistry. W. H. Freeman, 2013.ISBN 978-1-4641-0962-1.
- ^ National Nutrient Database for Standard Reference. U.S. Department of Agriculture.
- ^ http://www.chem.qmul.ac.uk/iubmb/newsletter/2009.html#item35%7Cpublisher=Biochemical Arhivirano 12. 9. 2017. na Wayback Machine Nomenclature Committee of IUPAC and NC-IUBMB, Richard Cammack: Pyrrolysine.
- ^ Gaston, Marsha A.; Zhang; Green-Church; Krzycki (31. 3. 2011). "The complete biosynthesis of the genetically encoded amino acid pyrrolysine from lysine". Nature. 471 (7340): 647–50. Bibcode:2011Natur.471..647G. doi:10.1038/nature09918. PMC 3070376. PMID 21455182.