ТПФ

Тиаминпирофосфат(ТПФ) или тиаминдифосфат (ТДФ) – пирофосфорный эфир тиамина (биологически активная, коферментная форма витамина В1). Превращение в его биологически активную форму (ТПФ или ТДФ), происходит по средству фосфорилирования с участием специфического фермента тиаминкиназы в печени, где тиаминкиназа катализирует перенос пирофосфата от аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ) непосредственно к тиамину.

История открытия.

Впервые ферментативное декарбоксилирование α-кетокислот было описано Нойбергом в 1911 г., продемонстрировавшим, что экстракт из дрожжей расщепляет пировиноградную кислоту на ацетальдегид и углекислый газ. Вместе с тем, если дрожжи предварительно промывали щелочным фосфатным буфером, то такой экстракт не проявлял декарбоксилирующей активности, однако активность восстанавливалась при добавлении прокипяченного экстракта свежих дрожжей. Термостабильный фактор экстракта, необходимый для ферментативного декарбоксилирования пировиноградной кислоты, был назван кокарбоксилазой (ко-фермент карбоксилазы).

В 1926 г. Янсен и Донат выделили в чистом виде тиамин, в 1937 г. Ломан и Шустер выделили чистую «кокарбоксилазу» — диализуемый кофактор окислительного декарбоксилирования пировиноградной кислоты ферментами дрожжей, она была идентифицирована как производное — тиаминпирофосфат.

Механизм каталитического действия.

Реакционным центром в тиамина является углеродный атом в положении 2 тиазольного кольца. Тиазольный фрагмент тиамина является четвертичной тиазолиевой солью, кватернизованной по атому азота. Соли тиазолия, незамещённые в положении 2, способны терять протон с образованием илидов.

Такие илиды способны реагировать с карбонильными группами кетокислот и альдегидов с образованием соответствующих 2-тиазолилкарбинолов. Эти соединения являются промежуточными продуктами в различных ферментативных реакциях. Так, например, пировиноградная и другие α-кетокислоты реагируют с тиаминпирофосфатом, образуя соответствующие карбинолы — продукты присоединения, которые затем быстро декарбоксилируются и расщепляются, образуя альдегиды и исходный тиаминпирофосфат.