химический каталог




Биохимия. Химические реакции в живой клетке. Том 2

Автор Д.Мецлер

окисляется до дисульфида внутримолекулярной дисульфидной группой фермента, которая вследствие этого разрывается с образованием двух SH-групп. Общеизвестно, что дисульфиды и тиолы вступают в реакцию дисульфидного замещения и без участия ферментов. На поверхности фермента подобные реакции могут протекать чрезвычайно быстро. Флавиновый кофермент может затем вновь окислять—SH-группы фермента до внутримолекулярного дисульфида, причем восстановленный флавин реокисляется внешним NAD+. Имеются данные о промежуточном образовании полувосстановленного флавина, которое может сопровождаться появлением неспаренного электрона на атоме серы.

3. Ковалентно связанные и другие модифицированные флавиновые коферменты

Чрезвычайно активным флавинсодержащим ферментом митохондрий животных является сукцинатдегидрогеназа [реакция (8-49)]. Этот фермент не только сам прочно встроен в мембраны крист митохондрий, но и содержит флавин, прикрепленный к белку с помощью ковалент-иой связи. Недавно была выяснена химическая природа этой связи: выделен модифицированный FAD, содержащий 8а-(г^-3-гистидил)-рибофлавин [103—105]:

Пептидная цепь

I

I

НС — СН»

/

HN

\

PudumuM—(p)~4j^)— аЬенозин (пак и в молекуле FAD)

Та же самая простетическая группа была обнаружена в 6-оксинико-тиноксидазе Athrobacter oxidans [106] н, вероятно, имеется в саркозин (N-метилглицин) —дегидрогеназе [107]. В моноаминоксидазе печени FAD прикреплен через то же 8а-положение к атому серы остатка ци-стеина [108, 109]. Во «флавоцитохроме» (цитохроме С552 Chromatium) обнаружен, однако, другой тип ковалентной связи, тиополуацетальный [ПО]. Цитохром 6-редуктаза также содержит ковалентно связанный флавин [111]. Интересно будет узнать, как много вариаций на эту тему создала природа.

NADH-дегидрогеназа Peptostreptococcus elsdenii содержит наряду с FAD большое количество б-окси-FAD и 8-OKCH-FAD (В котором 8-ме-тильная группа заменена на ОН-группу) [112], однако биологическое значение этого явления пока не выяснено. Другой модифицированный флавин, розеофлавин, является не коферментом, а антибиотиком, выделенным из Streptomyces davawensis. Вероятная структура его выявлена

IT*

4. Механизм действия флавиновых дегидрогеназ

В начале разд. Ж указывалось, что все реакции гидрирования и дегидрирования можно объяснить, исходя из концентраций гипотетического гидрид-иона Н~ который действует как нуклеофил и который либо отщепляется от восстановленного кофермента, либо акцептируется окисленным коферментом. Правдоподобный механизм переноса гидрид-иона для флавопротеидных дегидрогеназ можно записать в следующей форме:

Н- -ч- (8-51)

Гидрид-ион присоединяется в положение 5, а протон — в положение 1. Таким образом, можно представить окисление спиртов, аминов, кето-нов и восстановленных пиридиннуклеотидов.

Хотя лишь очень немногие реакции, катализируемые флавопротеи-дами, успешно проведены в модельных системах, неферментативное окисление NADH флавинами происходит с умеренной скоростью в водном растворе при комнатной температуре. Исследования, проведенные с различными флавинами и производными дигидропиридина, и наблюдаемые при этих реакциях электронные эффекты согласуются с механизмом переноса гидрид-иона [114].

Согласно механизму, описанному уравнением (8-51), гидрид-ион мог бы переноситься непосредственно от углеродного атома в молекуле субстрата на флавин так, как это происходит при восстановлении NAD+ или NADP+ дегидрогеназами. Однако если бы меченый водород переносился в положение 5, то он немедленно обменивался бы со средой, поскольку для водородов, связанных с азотом, характерен быстрый обмен. Чтобы обойти это затруднение, Брюстлайн и Брюс использовали для неферментативного окисления NADH 5-деазафлавин [115] [уравнение (8-52)].

Если реакция проводится в среде 2Н20, то включения 2Н в С-5 продукта не происходит. Это обстоятельство указывает на то, что атом водорода [в уравнении (8-52) обведен кружком] непосредственно пе

реносится от NADH в положение 5. Аналогичный прямой перенос в положение С-5 5-деазарибофлавин-5'-фосфата наблюдался для флаво-протеида N-метилглутаматсинтетазы [116]. (Этот фермент катализирует показанную в табл. 8-4 двухстадийную реакцию типа в, при которой глутамат реагирует с метиламином с образованием N-метилглу-тамата и аммиака.) Описан также прямой стереоспецифический перенос 3Н от а-3Н-аланина на деаза-FAD [116а]. Несмотря на то что эти эксперименты подтвердили прямой перенос водорода, они не доказывают наличия механизма с участием гидрид-иона.

Л<%/ш R

6

(8-53)

На основании исследования реакций присоединения с участием изо-аллоксазинового кольца флавинов предложен другой возможный механизм восстановления флавинов. Сульфит-ион присоединяется к положению 5 с образованием N—S-связи. Между тем Гамильтон [117] предположил, что более обычным пунктом присоединения нуклеофи-лов является углеродный атом 4а, который совместно с атомом N-5 образует циклическое шиффово основание. Согласно Гамильтону, другие электрофильные центры молек

страница 114
< 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
Перейди по ссылке получи скидку с промокодом "Галактика" в KNS - Panasonic PT-VW350E - онлайн кредит "не выходя из дома" по всему РФ!
коляска adamex loran 3 в 1 купить
Кресло Lily TreCi Salotti
рамки для номеров со шторкой

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
(28.02.2017)