Мультиферментные конъюгаты

Примерами полифункциональных конъюгатов являются комплекс синтазы жирных кислот (рис. 4.1.5) и КАД – комплекс, объединяющий первые три энзиматические активности. участвующие в метаболизме пиримидинов.

Рис.4.1.5. Комплекс синтазы жирных кислот млекопитающих

Каждая субъединица этого конъюгата включает три различных домена и восемь субдоменов.

Домен I состоит из трех субдоменов: субдомен 1 − АПБ-S-ацетилтрансфераза, 60 кДа; субдомен 2 − АПБ-S-малонилтрансфераза, 23 кДа; субдомен 3 − β-кетоацил-АПБ-синтаза (конденсирующий фермент, 45 кДа). Домен I катализирует присоединение субстратов ацетил-СоА и малонил-СоА ацетилтрансферазой и малонилтрансферазой соответственно и последующую конденсацию обоих партнеров β-кетоацил-синтазой.

Домен II также состоит из трех субдоменов: субдомен 4 − β-кетоацил-АПБ-редуктаза, 21 кДа; субдомен 5 − β-гидроксиацил-АПБ-дегидратаза, 50 кДа; субдомен 6 − еноил-АПБ-редуктаза, 14 кДа. К субдомену 4 присоединен ацилпереносящий белок (АПБ), 15 кДа. Домен II восстанавливает растущую цепь ЖК с помощью вышеназванных трех ферментов.

Домен III содержит субдомен 7 − ацил-АПБ-гидролаза, тиоэстераза, 33 кДа. Домен III после семь циклов удлинения цепи катализирует высвобождение готового продукта − пальмитата с помощью гидролитического фермента тиоэстеразы.

В настоящее время показано, что многие ферменты организованы в мультиферментные ансамбли. По мере роста наших знаний в деталях, число их увеличивается. Сплайсинг мРНК осуществляется в сплайсосомах, транскрипция осуществляется в транскрипционных комплексах. В синтез белка вовлечено множество ферментов, мРНК и рибосомы, образующие трансляционный комплекс. Деградация белков осуществляется протеосомами.

Кроме того, существуют доказательства мультиэнзимных систем в других путях (обозначенных метаболонами, от слова метаболизм ‒ обмен веществ), таких как гликолиз, цикл лимонной кислоты, синтез нуклеотидов, синтез мочевины, ЦТК, окисление жирных кислот и аминокислотный метаболизм.