Pirolizin

Pirolizin/Pirrolizin
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.

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]

Zajednička nomenklatura Odbor a IUPAC / IUBMB je za pirrolizin službeno preporučila simbol tripleta Pyl i jednoslovni simbol O^[3]

Sastav

Kao što je određeno putem X-kristalografije , pirrolizin se sastoji od 4-metil pirolin -5-karboksilata u amidnoj vezi sa ^εn lizina.

Sinteza

Pirolizin 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

Dodatni 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

Za 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

Reference

^ 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.

Vanjski linkovi

Chemical and Engineering News article (May 27, 2002) on discovery of the amino acid

[1] Nelson D. L., Michael M. Cox M. M. (2013): Lehninger Principles of Biochemistry. W. H. Freeman, 2013.ISBN 978-1-4641-0962-1.

[2] National Nutrient Database for Standard Reference. U.S. Department of Agriculture.

[3] ttps://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.

[4] 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.

[1]

[2]

[3]

[4]