Fosfopanteteín

Fosfopanteteín alebo 4'-fosfopanteteín je skupina, pomocou ktorej sa penášajú acylové skupiny v živých organizmoch. Je súčasťou koenzýmu A a takisto tvorí prostetickú skupinu niekoľkých proteínov prenášajúcich acylové skupiny (ACP, z anglického acyl carrier protein). Medzi tieto proteíny patria ACP syntázy mastných kyselín, ACP polyketidsyntáz, proteíny prenášajúcich peptidyl (PCP) a proteíny prenášajúce arylové skupiny (ArCP) syntetáz neribozomálnych peptidov (NRPS). Fosfopanteteín je takisto súčasťou formyltetrahydrofolátdehydrogenázy.

Metabolizmus 
Fosfopanteteín vzniká dekarboxyláciou 4'-fosfo-N-pantotenoylcysteínu, ktorú katalyzuje fosfopantotenoylcysteíndekarboxyláza:

 4'-fosfo-N-pantotenoylcysteínu → fosfopanteteín + CO2

U mnohých baktérií (s výnimkou streptokokov a enterokokov) prebieha syntéza a dekarboxylácia 4'-fosfo-N-pantotenoylcysteínu na jednom bifunkčnom enzýme.

Fosfopanteteín sa potom ďalej premieňa na defosfokoenzým A, za čo je zodpovedná fosfopanteteínadenylyltransferáza:

 fosfopanteteín + ATP → defosfo-CoA +PPi

Rozklad 
Rozklad fosfopanteteínu katalyzujú fosfatázy, ktoré z neho štiepia anorganický fosfát. Tým sa premieňa na panteteín:

 fosfopanteteín → panteteín + Pi

U E. coli túto reakciu katalyzuje napríklad alkalická fosfatáza. Opačnú reakciu, teda syntézu fosfopanteteínu, katalyzujú rôzne kinázy:

 panteteín + ATP → fosfopanteteín + ADP

Význam 
Fosfopanteteín je nosnou skupinou acylov v metabolizme. Túto funkciu plní v dvoch hlavných podobách: v rámci koenzýmu A a v rámci proteínov prenášajúcich acyl (ACP).

Koenzým A 
Fosfopanteteín tvorí súčasť koenzýmu A. Počas syntézy koenzýmu A sa fosforylová skupina fosfopanteteínu viaže na adenozínmonofosfát (AMP). V E. coli sa až 90 % fosfopanteteínových skupín nachádza v podobe CoA.

Proteíny prenášajúce acyl (ACP) 
Po syntéze apoformy ACP sa na jedno zo serínových reziduí naviaže fosfopanteteín pomocou fosfodiesterovej väzby. Syntézu tejto väzby sprostredkováva ACP syntáza, ktorá patrí medzi fosfopanteteíntransferázy. Donorom fosfopanteteínu je CoA.

Fosfopanteteínová prostetická skupina sa naviaže kovalentne na acylovú skupinu pomocou vysokoenergetickej tioesterovej väzby. V rámci tejto úlohy sa niekedy označuje ako „panteteínová ruka“. Flexibilita a dĺžka fosfopanteteínového reťazca (asi 2 nm) umožňuje kovalentne naviazaným intermediátom prístup k rôzne vzdialeným aktívnym miestam enzýmov. Táto dostupnosť umožňuje zvýšiť efektívnu molaritu (lokálnu koncentráciu) intermediátu a umožňuje priebeh reakcií ako na montážnej linke.

Referencie

Pozri aj 
 Syntáza mastných kyselín
 Kyselina pantoténová

Zdroj 

Biochemikálie
Látková premena
Tioly