химический каталог




Биохимия. Химические реакции в живой клетке. Том 2

Автор Д.Мецлер

нуклеотидом, FMN).

При восстановлении NAD только один из атомов водорода, удаляемых из молекулы алкоголя, связывается ковалентно с NAD, превращая его в NADH, тогда как другой становится свободным протоном:

NAD+ Н- 2[Н] > NADH -f Н+. (8-38)

^ NAD часто называли дифосфопирндиинуклеотидом (DPN), a NADP называли TPN. Многие бнохимнки предпочитают эти старые названия, и они еще нередко появляются в биохимической литературе.

Исследование 2Н-меченых алкоголей и их окисления под действием NAD показало, что дегидрогеназы катализируют прямой перенос к NAD+ водорода, который связан с углеродом спиртовой группы. Кроме того, не обнаружено обмена водорода с какими-либо протонами среды.

В то же время водород, присоединенный к кислороду спирта, освобождается в среду в виде Н+:

Этот водород освобождается в виде протона

Этот водород переносится непосредственно на NAD

Упомянутые выше наблюдения дают основание рассматривать эти акты биологического окисления (процессы дегидрирования) как удаление гидрид-иона Н~ совместно с протоном Н+, а не как удаление двух атомов водорода. Таким образом, NAD+ и NADP+ обычно рассматривают как коферменты, акцептирующие гидрид-ион. Тем не менее важно учитывать, что оказалось невозможным установить окончательно, происходит ли перенос атома водорода к этим коферментам до или после переноса электрона или же протон и электроны переносятся одновременно, т. е. в форме Н~.

Еще менее ясна картина в случае флавиновых коферментов FAD и рибофлавинфосфата. Однако, каков бы ни был истинный механизм реакции, удобно классифицировать большинство актов метаболического переноса водорода с позиции переноса гипотетического гидрид-иона. Гидрид-ион можно считать нуклеофилом, который может присоединяться к двойным связям или отщепляться от субстратов в реакциях тех типов, которые уже были рассмотрены и которые перечисляются в табл. 8-3. Хотя все реакции представлены в направлении восстановления, многие из них являются обратимыми, а некоторые обычно протекают в направлении, противоположном тому, которое представлено в таблице.

Почему существуют четыре основных кофермента переноса водорода (NAD+, NADP+, FAD и рибофлавинфосфат), а ие только один?

Ответ отчасти заключается в том, что восстановленные пнридин-нуклеотиды NADPH и NADH являются более сильными восстановителями, чем восстановленные флавины (табл. 3-7). И наоборот, фла-виновые коферменты являются более сильными окислителями, чем NAD+ и NADP+. Флавиновые коферменты построены на основе витамина рибофлавина, а пиридиновые нуклеотиды — на основе никотин-амида. Структуры этих двух витаминов, несомненно, отобраны природой с тем, чтобы придать коферментам надлежащие окислительно-восстановительные потенциалы (гл. 3, разд. В). Однако не все так просто. NAD+ и NADP+ проявляют тенденцию к существованию в клетке в свободных формах, диффундируя от одного фермента к другому. Флавиновые же коферменты обычно прочно связаны с белками и не способны к передвижению. Таким образом, они стремятся акцептировать атомы водорода от одного субстрата и передать их второму субстрату, оставаясь присоединенными к одному и тому же ферменту.

Окислительно-восстановительный потенциал системы пиридиннук-леотидных коферментов определяется стандартным окислительно-восстановительным потенциалом свободного кофермента в сочетании с отношением концентраций окисленной и восстановленной форм кофермента [NAD+]/[NADH] [уравнение 3-64)]. Следовательно, можно определить истинный потенциал системы NAD+ в клетке. Окислительно-восстановительный потенциал может быть различным в разных частях клетки вследствие различий в отношении [NAD+]/[NADH], но внутри данного участка клетки он является постоянным. В то же вреКоферменты — природные специализированные реагенты 239»

Таблица 8-3

Некеторые реакции переноса водорода1

Реакция

Ппнмер (реакции илн фермента)

А. Восстановление карбонильной группы

Алкоголъдегидрогеназа

• не—он

I ?

Б. Восстановление шнффова основания

"г"

^С=0 + NH3 «=± ^C=NH +Н " ?» НС—NH«

Дегидрогеназы аминокислот, ами»-оксидазы

В. Восстановление тноэфиров

9 ?Н

н- н+

С—SR —СН + R—SH Н

Альдегиддегидрогеназы

О

Г. Восстановление а,ненасыщенных ациль-ных групп

О

нR—СН»—СН2—С—Y

R—С

Ч II HC~C~Y

(Y = —S—СоА ит—ОН)

Д. Восстановление изолированной двойной связи

Ацил-СбА-дег идрогеиаза, ! сукцинат-дегндрогеиаза

\

R—С = С ' R—СН2—НС,

\

Восстановление десмостерина в холестерин

Реакция типа 9 (см. табл. 9-1): гипотетический гидрид-ноя Н- перенЬеится иа субстрат от кофермента с подходящим окислителько-восстановительиым потенциалом, такого, как NADH-(DPNH), NADPH (TPNH), FAD Hi или восстановленный рибофлавии-5'-фосфат. Ферменты обычно именуют по обратным реакциям (т. е. по реакциям дегидрирования).

мя окислительно-восстановительные потенциалы флавопротеидов сильно варьируют. Поскольку флавиновые коферменты не отщепляются от белка, два флавопротеида могут действовать при сильно отличающихся потенциалах, д

страница 105
< 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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267

Скачать книгу "Биохимия. Химические реакции в живой клетке. Том 2" (6.26Mb)


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

 

 

Реклама
кресло престиж размеры
урна ун-2

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
(01.05.2017)