![]() |
|
|
Биохимия. Химические реакции в живой клетке. Том 2нуклеотидом, 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 |
[каталог] [статьи] [доска объявлений] [прайс-листы] [форум] [обратная связь] |
|
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.
|
|