Аденозин-5′-фосфосульфат

Аденозин-5′-фосфосульфат
Аденозин-5′-фосфосульфат
Общие
Традиционные названия	аденозинфосфосульфат, аденилилсульфат
Хим. формула	C10H14N5O10PS
Физические свойства
Молярная масса	427.287 г/моль
Классификация
Рег. номер CAS	485-84-7
PubChem	10238
SMILES	Nc1ncnc2n(cnc12)[C@@H]1O[C@H](COP(O)(=O)OS(O)(=O)=O)[C@@H](O)[C@H]1O
ChEBI	17709
ChemSpider	9821
	Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.

Аденозин-5′-фосфосульфат (АФС, APS) — производное аденозинмонофосфата, сульфатированное по 5′-концу. Промежуточный продукт метаболизма сульфатов (SO₄²⁻) и сульфитов (SO₃²⁻).

Метаболизм сульфатаПравить

АФС выступает в качестве промежуточного продукта в сульфатном дыхании микроорганизмов-сульфатредукторов (диссимиляционном восстановлении сульфата)^[1], а также ассимиляционном восстановлении сульфата^[en] бактериями и растениями^[2]. Образование АФС решает задачу увеличения редокс-потенциала соединения, поскольку неорганический сульфат — слабый акцептор электронов (редокс-потенциал пары SO₄²⁻/SO₃²⁻ составляет −516 мВ, тогда как в паре АФС/SO₃²⁻ он повышается до −60 мВ). В составе АФС сульфогруппа может восстанавливаться обычными клеточными переносчиками электронов (NADH, NADPH, ферредоксин, глутатион)^[3].

СинтезПравить

Реакцию переноса сульфата на АТФ с выделением пирофосфата осуществляет фермент сульфатаденилтрансфераза^[en] (АТФ-сульфурилаза):

АТФ + SO₄²⁻ → АФС + ФФ_н

У высших растений АТФ-сульфурилаза существует в 2 формах: пластидной (основной) и цитозольной^[2].

ФункцииПравить

В клетке АФС может либо направиться по пути восстановления до сульфита аденилилсульфатредуктазой^[en] (АФС-редуктазой), либо ещё раз быть фосфорилированным АФС-киназой^[en] с образованием 3′-фосфоаденозин-5′-фосфосульфата (ФАФС), который служит донором сульфогрупп при образовании различных сульфокислот^[2].

Метаболизм сульфитаПравить

У некоторых серобактерий описан противоположный процесс, при котором АФС синтезируется АФС-редуктазой из сульфита (SO₃²⁻) и АМФ^[1]:

АМФ + SO₃²⁻ + H₂O → АФС + 2H⁺/2e⁻

Далее АФС фосфорилируется АДФ-сульфурилазой или АТФ-сульфурилазой с поглощением соответственно ортофосфата или пирофосфата и высвобождением сульфата^[1]:

АФС + Ф_н → АДФ + SO₄²⁻

АФС + ФФ_н → АТФ + SO₄²⁻

В этом случае соединения серы служат донорами электронов, а АФС выступает в качестве фосфагена (иногда процесс ошибочно называют субстратным фосфорилированием^[1]).

ПримечанияПравить

↑ ¹ ² ³ ⁴ Пиневич А. В. Микробиология. Биология прокариотов. — СПб.: СПбГУ, 2007. — Т. 2. — С. 162—167, 204—206.
↑ ¹ ² ³ Taiz L., Zeiger E., Møller I. M., Murphy A. Sulfur Assimilation // Plant Physiology and Development. — 6th edition. — Sunderland: Sinauer Associates, 2015. — P. 367—369.
↑ Muyzer G., Stams A. J. M. The ecology and biotechnology of sulphate-reducing bacteria // Nature Reviews Microbiology. — 2008. — Vol. 6, № 6. — P. 441—454. — doi:10.1038/nrmicro1892.

[pinevich-1] ¹ ² ³ ⁴ Пиневич А. В. Микробиология. Биология прокариотов. — СПб.: СПбГУ, 2007. — Т. 2. — С. 162—167, 204—206.

[taiz-2] ¹ ² ³ Taiz L., Zeiger E., Møller I. M., Murphy A. Sulfur Assimilation // Plant Physiology and Development. — 6th edition. — Sunderland: Sinauer Associates, 2015. — P. 367—369.

[3] Muyzer G., Stams A. J. M. The ecology and biotechnology of sulphate-reducing bacteria // Nature Reviews Microbiology. — 2008. — Vol. 6, № 6. — P. 441—454. — doi:10.1038/nrmicro1892.

[1]

[2]

[3]