Аденозин-5′-фосфосульфат ( АФС , APS ) — производное аденозинмонофосфата , сульфатированное по 5′-концу. Промежуточный продукт метаболизма сульфатов (SO ₄ ²⁻ ) и сульфитов (SO ₃ ²⁻ ).

Метаболизм сульфата

АФС выступает в качестве промежуточного продукта в сульфатном дыхании микроорганизмов- сульфатредукторов (диссимиляционном восстановлении сульфата) , а также бактериями и растениями . Образование АФС решает задачу увеличения редокс-потенциала соединения, поскольку неорганический сульфат — слабый акцептор электронов (редокс-потенциал пары SO ₄ ²⁻ /SO ₃ ²⁻ составляет −516 мВ, тогда как в паре АФС/SO ₃ ²⁻ он повышается до −60 мВ). В составе АФС сульфогруппа может восстанавливаться обычными клеточными переносчиками электронов ( NADH , NADPH , ферредоксин , глутатион ) .

Синтез

Реакцию переноса сульфата на АТФ с выделением пирофосфата осуществляет фермент (АТФ-сульфурилаза):

АТФ + SO ₄ ²⁻ → АФС + ФФ _н

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

Функции

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

Метаболизм сульфита

У некоторых серобактерий описан противоположный процесс, при котором АФС синтезируется АФС-редуктазой из сульфита (SO ₃ ²⁻ ) и АМФ :

АМФ + SO ₃ ²⁻ + H ₂ O → АФС + 2H ⁺ /2e ⁻

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

АФС + Ф _н → АДФ + SO ₄ ²⁻

АФС + ФФ _н → АТФ + SO ₄ ²⁻

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

Примечания