химический каталог




Биохимия. Химические реакции в живой клетке. Том 2

Автор Д.Мецлер

ичин того, что химия флавопротеидов столь разнообразна. Чтобы описать флавопротеид, мы должны знать, как переносятся на флавин электроны от окисляемого субстрата, как они отделяются от флавина и какое соединение служит конечным акцептором электронов.

2. Типичные реакции дегидрирования, катализируемые ф л авопротеи дам и

Функции флавопротеидов столь многочисленны (в сводке 1970 г. перечислены 45 различных флавопротеидов [98]) и столь разнообразны, что о них написаны целые книги [99]. Здесь мы можем рассмотреть лишь несколько таких ферментов. Флавинсодержащие ферменты катализируют окисление полуацеталей в лактоны (реакция а в табл. 8-4), спиртов в альдегиды (реакция б) и аминов в имины (реакция в). Они окисляют карбонильные соединения или карбоновые кислоты в а.р-ненасыщенные карбонильные соединения (реакция г), а в цепях переноса электронов флавопротеиды окисляют NADH и NADPH (реакция д). Ряд флавопротеидов окисляет дитиолы в дисульфиды (реакция е).

Первые три из этих реакций могли бы с таким же успехом катализироваться дегидрогеназами, зависимыми от пиридиннуклеотидов. Вспомним, что D-глюкозо-б-фосфат — дегидрогеназа использует в качестве окислителя NADP [реакция (8-42)]. Первым продуктом является лактон, который гидролизуется до 6-фосфоглюконовой кислоты. Аналогичная реакция со свободной глюкозой (реакция а в табл. 8-4) катализируется глюкозооксидазой — флавопротеидом с мол. весом ~ 154 ООО, который содержит две молекулы FAD и синтезируется Penicillium поНООС—СН,ОН2[Н]

Глинолат-оксиЬаза

ноос—сн=о

о

н

I - 2f Н] Н О

R—С—СООН ? R—С — СООН—?—? R—С—СООН + NH,

NH,

NH О

Оксиаазы аминокислот

О

Н

R—СН,—СН,—С—SCoA

О II

R—СН=СН—С—S—СоА2[Н]

е b

17—1 яде

latum и другими грибами. Растительный фермент, гликолатоксидаза

(димер, содержащий рибофлавин-5'-фосфат), катализирует реакцию & (табл. 8-4). Хорошо известны две оксидазы аминокислот (реакция в). Одна из них, специфичная к D-амииокислотам и выделенная из почек,, была тем источником, из которого Варбург впервые выделил FAD; ее мол. вес составляет ~ 38 ООО [100]. Яды многих змей содержат очень активную оксидазу L-аминокислот с мол. весом 140 000, которая содержит две молекулы FAD. Аминоксидазы катализируют родственную реакцию, в которой азот замещен и присутствия в субстрате карбоксильной группы не требуется. Во всех этих случаях образующийся восстановленный флавин вновь окисляется молекулярным кислородом, и одним из продуктов реакции является перекись водорода. Природа здесь обошлась без использования цепи переноса электронов, отказавшись от возможности приобретать АТР в пользу простой прямой реакции с кислородом. В некоторых случаях образование Н2О2 может иметь для организма особое значение.

Реакция г в табл. 8-4, напротив, не может быть осуществлена системой пиридиннуклеотидов вследствие неподходящего восстановительного потенциала. Необходима более сильная окисляющая система фла-винов. (Однако обратная реакция, гидрирование связи С = С, часто-протекает в биологических системах с участием восстановленного пи-ридиннуклеотида.) Реакции типа г имеют важное значение в энергетическом метаболизме аэробных клеток. Так, например, первой окислительной стадией при ^-окислении жирных кислот (гл. 9, разд. А,1) является а,(3-дегидрирование ацил-СоА-производных жирных кислот. Аналогичной реакцией, протекающей в цикле трнкарбоновых кислот, является дегидрирование сукцината в фумарат:

Дегидрирование происходит путем тракс-удаления одного из яро-5-во-дородов и одного из «po-i^-водородов [101]. Ни сукцинатдегидрогена-за, ни дегидрогеназы ацил-СоА-производных жирных кислот не реагируют с 02. Восстановленные флавины передают свои электроны в цепь переноса электронов в митохондриях.

NADH- и NADPH-дегидрогеназы митохондрий (реакция д в табл. 8-4) также связаны с кислородом, но опосредованно — через ряд железосодержащих катализаторов, рассматриваемых в гл. 10.

Три фермента, к которым относятся дигидролипоилдегидрогеназа (липоамид-дегидрогеназа), глутатионредуктаза и тиоредоксинредук-таза, составляют особый подкласс флавопротеидов. Реакция, катализируемая первым из этих ферментов, представлена в табл. 8-4 (реакция е). Два других фермента катализируют обратную реакцию — восстановление дисульфида до двух —SH-групп при помощи NADPH:

G—S-S—G + NADPH + Н+

Глутатионредуктаза

» 2G—SH+ NADP+

(8-50)

Окисленный глутатион

Глутатион {структуру см. в дополнении 7-Ж)

Глутатионредуктаза расщепляет дисульфид надвое, а при восстановлении небольшого белка тиоредоксина (мол. вес. 12 000) происходит

Коферменты — природные специализированные реагенты жда

просто раскрытие дисульфидной «петли» полипептидной цепи, как и при восстановлении липоевой кислоты. Во всех этих трех флавопро-теидах имеется дисульфидная группа, которая, по-видимому, находится в непосредственной близости к флавину и также принимает участие в химических реакциях [102, 102а]. Заманчиво полагать, что если ди-гидролипоевая кислота входит в контакт с дегидрогеназой, то она

страница 113
< 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
деревянные стулья недорого
анализ на витамин в12 цена
заказ автомобиля на 10 человек
сидение для гидроскутеров

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
(09.12.2016)