химический каталог




Биохимия. Химические реакции в живой клетке. Том 2

Автор Д.Мецлер

иаминдифосфат

<Ацилдигидро липоамид

Ацетильная группа этого соединения обладает высокой способностью к переносу. Таким образом, не исключена возможность, что липоевая кислота сперва окисляет активный альдегид до связанного с тиамином ацильного производного, а затем во второй стадии акцептирует ациль-ную группу по реакции нуклеофильного замещения. Однако этот механизм не позволяет объяснить уникальную роль липоевой кислоты в -окислительном декарбоксилировании.

Сердцевинная судвединица

РИС. 8-18. Последовательность реакций, катализируемых дегидрогеназами а-кетокислот. Субстрат и продукт указаны в рамках, а путь превращения окисляемой кетокислоты отмечен жирными стрелками. «Головка» липоевой кислоты, способная к повороту, показана относительно точки присоединения к «сердцевинной» субъединице.

Активность пируватдегидрогеназного комплекса тканей многих млекопитающих частично контролируется механизмом фосфорилирование — дефосфорилирование [138, 139а]. Фосфорилирование субъединицы декарбоксилазы (дегидрогеназы) АТР-зависимой киназой приводит к образованию неактивного фосфофермента. Особая фосфатаза реактивирует дегидрогеназу (рис. 6-15).

Наряду с зависимой от липоевой кислоты пируватдегидрогеназой, клетки Е. coli содержат пируватоксидазу — растворимый флавопротеид, который действует совместно с мембраносвязанной системой переноса электронов, превращая пируват в ацетат и СОг. Механизм этого процесса пока неясен [1386].

3. Пируват : ферредоксин — оксидоредуктаза [140]

У клостридий и у других строгих анаэробов обнаружен фермент, сходный с липоилзависимыми дегидрогеназами кетокислот — пируват: ферредоксин — оксидоредуктаза, катализирующая обратимое декарбоксилирование пирувата [уравнение (8-66)]:

Пируват + СоА *Ацетил - СоА + СО^

/„ N, (8-66)

Ферредоксин (окисленный) 4>ерреооксин (восстановленный)

* AG'- -16,9иДЖ-трль'1 (рН7)

Окислитель ферредоксин представляет собой железо-серный белок с низким окислительно-восстановительным потенциалом (гл. 10, разд. В). Ферредоксины клостридий являются двухэлектронными окислителями. Сравнение с уравнением (8-65) показывает, что окисленный ферредоксин заменяет NAD+. Однако реакция не нуждается в липоевой кислоте. По-видимому, возможно окисление связанного тиамином активного ацетальдегида железо-серным центром оксидоредуктазы до ацетилтиа-минового производного (разд. К, 2), которое затем реагирует с СоА.

Сходный фермент, который, по-видимому, участвует в синтезе а-кетоглутарата из сукцинил-СоА и СОг (а-кетоглутарат — синтетаза), очищен из фотосинтезнрующих бактерий [140а].

Возможно, что расщепление пирувата до С02 и ацетил-СоА в некоторых случаях обеспечивает получение восстановителя с очень низким потенциалом, предназначенного для других биохимических процессов. Примером может служить биологическая фиксация молекулярного азота (гл. 14, разд. А): возможно, что восстановленный ферредоксин или (у Azotobacter) флаводоксин с очень низким потенциалом (разд. И,5) генерируется при расщеплении пирувата и используется далее в процессах фиксации N2 [141]. В то же время последовательность реакций (8-66) может чаще действовать в обратном направлении в процессах биосинтеза (гл. 11, разд. В, 1).

4. Окислительное декарбоксилирование перекисью водорода

Неферментативное окислительное декарбоксилирование а-кетокис-лот перекисью водорода является хорошо изученной реакцией. Первая стадия состоит, видимо, в образовании аддукта — органической перекиси, которая распадается согласно уравнению (8-67):

R — С

о

\

СОО

он

R — С

о

о

о* К~\ + С°; + НгО (8-67)

Превращение, которое можно рассматривать как ферментативный вариант этой реакции, ускоряется лактатоксигеназой — гексамерным фла-вопротеидом с мол. весом ~ 350 ООО, полученным из Mycobacterium. В анаэробных условиях фермент продуцирует пируват путем простого дегидрирования [142]. Однако в присутствии кислорода образуется уксусная кислота, причем один из атомов кислорода карбоксильной группы происходит из Ог. Поскольку перекись водорода — обычный продукт, образующийся из кислорода под действием флавопротеидов, возможно, что в случае лактатоксигеназы образующаяся перекись водорода непосредственно окисляет пируват15 в соответствии с уравнением (8-67).

Тем не менее механизм действия этого фермента точно не установлен. Действительно, фермент вырабатывает пируват в отсутствие О2,

!> а-Кетокислоты, полученные под действием оксидаз аминокислот, также окисляются накапливающейся перекисью водорода. Добавление каталазы (гл. 10, разд. Б,6) приводит к разрешению H2Oz и накоплению кет-окислот.

однако никакие реагенты, улавливающие пируват или Н202, не ингиби-руют реакции [143]. Возможно, Н202 и пируват возникают в непосредственном соседстве и реагируют так быстро, что ни один из этих продуктов нельзя «перехватить». В то же время не исключено образование супероксидного анион-радикала вместо Н202 [уравнение (8-60)]. Предложены и другие механизмы [144, 145]. Некоторые другие флавопро-теидные гидро

страница 119
< 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
эко букет для невесты москва
Компания Ренессанс: купить лестничные марши - цена ниже, качество выше!
кресло престиж gtp new
кладовка в аренду услуга

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
(10.12.2016)