химический каталог




Биохимия. Химические реакции в живой клетке. Том 2

Автор Д.Мецлер

идрогеназа

Восстановление шиффова основания (табл. 8-3, реакция Б) катализируется глутаматдегидрогеиазой (гл. 14, разд. Б,1). Бычий фермент представляет собой большой гексамериый белок, построенный из субъединиц с мол. весом около 56 000. Каждая субъединица состоит из 500 аминокислотных остатков, последовательность которых уже известна [83]. Восстановление боргидридом натрия фермент-субстратного комплекса глутаматдегидрогеназы с а-кетоглутаратом свидетельствует об образовании шиффова основания с Lys-126. Это кажется странным, поскольку для восстановления в глутамат кетоглу-тарат должен реагировать с аммиаком, а не с боковой цепью лизина. Возможно, аммиак присоединяется к шиффову основанию кетоглута-рата с лизином и происходит трансальдиминирование (разд Д, 6, б) с образованием шиффова основания с аммиаком. Возможно также, что аддукт с NH3 восстанавливается замещением с одновременным вытеснением гидрид-иоиом от молекулы NADH или NADPH [уравнение (8-40)]

NH3оос /

C = N

/ HJ R П

с лизином

Шиффово основание Hj+ООС NH,

V

/ \

Н R

(8-40)

Глцтаминовая кислота

Возможно, что в активном центре фермента присутствует также имидазольная группа [84].

5. Глицеральдегид-З-фосфат —дегидрогеиаза и образование АТР в реакциях брожения

Восстановление карбоксильных групп в альдегидные в биохимических процессах обычно протекает путем их превращения в тиоэфир в реакциях, протекающих с участием АТР, с последующим восстановлением тиоэфира (реакция типа 9, В в табл. 8-3). И наоборот, окисление альдегида в карбоновую кислоту — сильно экзергоничный процесс; он

'> См. также более поздний обзор Лаздунского [Lazdunski М. (1974), Progress in bioorganic chemistry (Kaiser E. T. and Kezdy F. J., eds.), v. 3, p. 81].— Прим. перев.

Коферменты — природные специализированные pcaicmn

обычно протекает через тиоэфирное промежуточное соединение, последующее расщепление которого может быть сопряжено с синтезом АТР. Эта реакция (S9C), которая чрезвычайно важна для энергетического метаболизма клетки, приведена на рис. 8-13 для последующего ее обсуждения.

Iс=оRН

Iс—SI

он

NAD+ NADH

_Л 2_

R—С Тиоэфир

Е—SH

(В некоторых случаях SU-группу фермента может заменять —SW-грцппа СоА или какого-либо другого соединения)

О

R — С Ацил-\, фосфот О

\^ ADP ^АТР

О

R

\

О"

РИС. 8-13. Синтез АТР, сопряженный с окислением альдегида в карбоновую кислоту (реакция типа S9B). Наиболее важной из извествых реакций этого типа явлиетси окисление глицеральдегид-3-фосфата до 3-фосфоглицерата (рис. 9-7). Другие важные реакции фосфорилирования на «субстратном уровне> приведены на рис. 8-4, 8-19 и8-21.

Наиболее примечательным примером, заслуживающим упоминания, служит глицеральдегид-3-фосфат—дегидрогеназа—тетрамер, построенный из идентичных субъединиц с мол. весом 45 000. Трехмерная структура этого фермента установлена (рис. 2-10) [78]. Напомним, что альдегиды находятся в равновесии со своим ковалентным гидратом:

R-c( +HiO^R-c-OH——

н н

11 Ковалентныи

гидрат О

R— (8-41)

Дегидрирование последнего приводит к образованию кислоты (стадия б). Однако такой механизм не оставлял бы никакой возможности для консервирования энергии, освобождающейся в результате реакции. В случае глицеральдегидфосфатдегидрогеназы фермент обладает

специальной сульфгидрильной группой, которая на первой стадии (стадия а, рис. 8-13) присоединяется к карбонильной группе с образованием аддукта (тиополуацеталя). Затем аддукт окисляется NAD+ до тиоэфира S-ацилфермента (стадия б). Последний расщепляется тем же ферментом путем замещения у атома углерода атомов кислорода неорганического фосфата (фосфоролиз, стадия в). Одновременно освобождается сульфгидрильная группа фермента и образуется продукт ацил-фосфат (1,3-дифосфоглицерат). Затем другой фермент переносит фосфатную группу из С-1 1,3-дифосфоглицерата на ADP с образованием АТР и 3-фосфоглицерата. Суммарная реакция, приведенная на рис. 8-13, заключается в синтезе 1 моль АТР, сопряженном с окислением альдегида в карбоновую кислоту.

Заметим, что две последние стадии реакции рис. 8-13 (стадии в и г) представляют собой обращение последовательности S1A (а), приведенной в табл. 7-2. Таким образом, химизм процесса синтеза АТР в ходе гликолиза подобен таковому использования АТР в процессах биосинтеза. Однако в первом случае «высокоэнергетический» тиоэфир образуется в результате реакции окисления (стадии а и б на рис. 8-13). Арсенат разобщает синтез АТР и окисление в этой последовательности (дополнение 7-А).

Реакция, сходная с той, которую катализирует глицеральдегид-3-фосфат—дегидрогеназа, катализируется глюкозо-6-фосфат—дегидроге-иазой. Именно этот фермент первоначально привлек к себе внимание Варбурга и привел к открытию NADP+. Субстратом этого фермента служит не свободный альдегид, а циклическая форма полуацеталя, которая окисляется в лактон. Затем лактон гидролизуется до 6-фосфо-глюкоиата.

(р)осн.Q NADP+ NADPH

П

(р)осн2

1

/— ~°х

Кон J

но\ /

страница 109
< 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
курсы по специальности мастер котельного оборудования
стеллажи универсальные
оказывать помощь детям
наклейки jawa

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
(23.11.2017)