ДЕСУЛЬФИРОВАНИЕ

ДЕСУЛЬФИРОВАНИЕ — процесс освобождения сероводорода или элементарной серы из органических соединений; количество выводимой из организма человека серы может служить дополнительным диагностическим тестом при ряде заболеваний.

Большое общебиол. значение имеют процессы Д. серусодержащих аминокислот: метионина (см.), проходящие в тканях человека, животных, растений и у микроорганизмов при участии специфических ферментов — десульфгидраз (КФ 4.4), катализирующих негидролитическое отщепление сероводорода от молекулы цистеина или гомоцистеина.

Ранее на основании результатов, полученных с малоочищенными ферментными экстрактами, считали, что образование H₂S из L-цистеина катализируется специфическим ферментом — цистеиндесульфгидразой. В последние годы при использовании высокоочищенных препаратов ферментов установлено, что процесс освобождения H₂S из L-цистеина осуществляется различными ферментными системами, а именно гамма-цистатионазой, цистеинтрансаминазой, серинсульфгидразой, цистеинлиазой, бета-цианоаланинсинтазой бобовых растений, индуцированной триптофаназой Е. coli и др. При действии каждого из этих ферментов на цистеин образуется H₂S, в то время как остальная часть молекулы цистеина претерпевает превращения, в результате которых образуются различные продукты — пируват и аммиак (при действии цистатионазы и триптофаназы), глутаминовая кислота (цистеинтрансаминазы), серин, тиоэфиры цистеина (серинсульфгидразы), лантионин, цистеиновая к-та (цистеинлиазы), цианаланин (цианоаланинсинтазы). Главный путь десульфирования цистеина связан с одной из активностей полифункционального фермента гамма-цистатионазы, который катализирует и образование цистеина из тиоэфира цистатионина и дезаминирует гомосерин. Ранее эту реакцию приписывали цистеиндесульфгидразе.

В процессе распада цистеина важную роль играет витамин B₆. Все ферменты, участвующие в десульфировании цистеина, содержат в качестве кофермента пиридоксальфосфат.

Образующийся в процессе Д. сероводород (см.) ядовит. В тканях животного организма он быстро подвергается ферментативному окислению до сульфатов и выводится с мочой в виде тиосульфата, неорганического сульфата и эфиросерных к-т. Сера метионина, образующаяся в результате его Д. в организме животных, также окисляется до сульфатов преимущественно непрямым путем в основном через Д. цистеина, который образуется из метионина при его пересульфировании.

В тканях животных и у микроорганизмов происходит также процесс ферментативного анаэробного Д. L-цистеин, вступая в реакцию переаминирования с альфа-кетоглутаратом или пируватом, превращается в бета-меркаптопируват. При действии сульфуразы от бета-меркаптопирувата отщепляется элементарная сера (S) и образуется пируват, вновь вступающий в реакцию переаминирования. За счет избытка цистеина сера восстанавливается до H₂S. Реакция протекает согласно следующей схеме: