химический каталог




Биоорганическая химия ферментативного катализа

Автор М.Бендер, Р.Бергерон, М.Комияма

ментов соответственно. Если в биологических процессах роль тетрагидрофолатных коферментов. ограничивается переносом одноуглеродных фрагментов различной степени окисления, то использование модельных систем позволяет осуществлять перенос сложных углеродных фрагментов,, содержащих различные функциональные группы. Для проведения подобных реакций был синтезирован ряд соединений, моделирующих фолиевую кислоту [22].

Дигидробиоптерин, являющийся производным фолиевой кислоты,, играет роль кофермента при гид роке и ли ров а ни и фенил-аланина.

8.3.4. Биотин

Биотин, представляющий собой фактор роста дрожжей и* человека (витамин Н), был впервые выделен Коглем; его* структура показана на Схеме 8.13. Биотин выполняет функции: кофермента в реакциях карбоксилирования:

о

X

HN^^NH

биотин 8.13

Биотин присоединяется к ферменту амидной связью, образованной карбоксильной группой 'биотина и аминогруппой входящего в состав фермента остатка лизина. Реакция карбоксилирования, катализируемая биотином, протекает в соответствий* со схемой (8.19), где в роли RH обычно выступает ацильная группа ацилированного кофермента А. Биотин-зависимое ферментативное карбоксилирование может обладать определенными-преимуществами по сравнению с прямой реакцией ацилированного кофермента А с диоксидом углерода и бикарбонатом, активированными АТР.

Для выяснения влияния предварительного протонирования циклической системы биотина на способность N'-карбоксильной группы переносить С02 недавно были синтезированы три необ

а) Ебивлия + АТР + НСОз" I ni \V""" Y^OH--Р I ^

\ \ о- / ° / (8.19)

1 —OA DP ' У '

5=± Е-биотин - С03" + ADP +

б) Е-биотин-СО-2 + RH J > Е-биотин + R — СО"2

ратимо протонированных модельных соединения на основе ЛЧ'-карбокоибиотина. Два из них были использованы для моделирования Ы'-карбоксибиотина, протонированного по карбонильному атому кислорода уридогруппы, а третье — для моделирования ситуации, когда протонируется атом азота N'. Была изучена реакционная способность каждого из этих соединений по отношению к различным нуклеофилам. Из трех модельных соединений только одно обеспечивает эффективный перенос кар-бометоксильной группы при взаимодействии с азотсодержащими нуклеофилами (морфолином, циклогексиламином и диизо-нропиламином). В случае нуклеофилов меньшего размера (таких, как вода и метанол) реакция осуществляется по «ольцево-:му атому углерода С-2. Характер продуктов, образующихся при взаимодействии с нуклеофилами (например, спиртами и амина-ли) другого модельного соединения, позволяет сделать вывод «о наличии двух конкурирующих между собой механизмов. Один из них включает нуклеофильную атаку по углеродному атому "С-2 катиона имидазолия (механизм Аас2) с образованием тетраэдрического промежуточного соединения, которое затем распа-.дается с образованием либо продуктов, либо исходных реагентов. Конкурирующий механизм состоит в необратимом S#2-3a-мещении при метиленовом атоме углерода в О-алкильной боковой цепи (механизм Aal2). В описываемой работе обсуждаются также факторы, которые обусловливают общий характер распределения продуктов, образующихся в результате этих реакций. Что касается взаимодействия с нуклеофилами (такими, как спирты и амины) третьего из рассматриваемых модельных соединений, то характер образующихся продуктов можно объяснить только исходя из предположения о нуклеофильной атаке по кольцевому углеродному атому С-2 (механизм ААс.2). Соответствующий 5лг2-механизм для данного субстрата неприемлем 123].

S.3.5. S-Аденозилметионин

Давно известно, что в биохимических процессах роль пере-•носчика метильных групп выполняет метионин. Осуществляя

перенос, метионин находится в «активной» форме, в качестве-которой выступает сульфониевая соль S-аденозилметионина (8.14). Именно это соединение обеспечивает перенос метильной группы на различные нуклеофилы. Типичным примером может служить синтез креатина из гуанидилуксусной кислоты, представляющий собой ферментативную реакцию нуклеофильного. замещения:

kj^ ^j^l он

N 0^ СН20-Р-0-Р-0-Р-0Н+ CHjSCHjCHjCHCOz

OH ОН NHj"

но он

аденозинтрифосфат метионин

+

NH2

+ II

Аденозин — S— СН2СН2СНСОО~ + NHZ—С -NH- СН2С00" —> (8.20 >

СН3 NH2

S-аденозилметионин гуанидилацетат ынг

? * Аденоши —S-CH2CH2CHCOO~ + NH2-C-N-CH2COONH3+ СНз

сульфид S-аденозилметионина креатин

С точки зрения органической химии эта реакция представляет-собой взаимодействие между нуклеофилом (амином) и сульфо-ниевой солью, приводящее >к образованию сульфида и замещенного амина. Аналогичным образом S-аденозилметионин реагирует со многими другими нуклеофилами: никотинамидом, имидазолом, гистамином и катехинами эпинефринового типа.

Для исследования стереохимических закономерностей ферментативной реакции был использован S-аденозилметионин, в котором содержится обладающая хиральными свойствами ме-тильная группа. Хиральность обеспечивается за счет асимметричного расположения имеющихся в метильной групп

страница 77
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127

Скачать книгу "Биоорганическая химия ферментативного катализа" (2.87Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
купить кровать 90 на 190
mizuno wave rider 18 купить в москве
столбик парковочный бетонируемый спб-2
ar111 220v

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(26.04.2017)