Аденозин-5′-фосфосульфат

АФС выступает в качестве промежуточного продукта в сульфатном дыхании микроорганизмов-сульфатредукторов (диссимиляционном восстановлении сульфата)^[1], а также ассимиляционном восстановлении сульфата 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].

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

АТФ + SO₄²⁻ → АФС + ФФ_н

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

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

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]).