![]() |
|
|
Биохимия. Химические реакции в живой клетке. Том 2что для этого необходим низкомолекулярный кофермент, названный коферментом М [187]. Этим коферментом является простая сульфоновая кислота, структура которой показана ниже [уравнение (8-87)]. СН3-1-;орриноиЬOaS—СН2—СН,—SH—^ * 03S—СН2СН2—S СН3 + Со+-!юрриноиЬ ВОССТАНОВЛЕНИЕ Иг, АТР, MgI+ "OjS—СН2—CHT—S—S—CH2CH>—S03~ СН4 КОФЕРМЕНТ М ( 2,2-ЬитиоЬиэтансильфокислота) (8-87) Тиоловые группы восстановленного кофермента реагируют с метил-корриноидом с образованием метилированного кофермента М, при восстановлении которого водородом, требующем участия АТР и Mg2+, высвобождается метан [188]. Природным восстановителем может быть либо Н2 в сочетании с гидрогеназой (гл. 10, разд. Е,1), либо пируват при посредстве восстановленного ферредоксина, образующегося под действием пируват : ферредоксин — оксидоредуктазы (разд. К,3). Третьей важной реакцией переноса метильных групп является перенос от метилкорриноидов на ртуть, мышьяк, селен или теллур. Эти реакции представляют особый интерес, поскольку приводят к образованию метил- и диметилртути и диметиларсина — соединений, обладающих токсическим действием [189]. Ранее мы рассмотрели реакции переноса, в которых метильная группа переносится от метилкорриноида на нуклеофильные группы, например на —SH-группу гомоцистеина. В этих реакциях метильная группа в действительности переносится в виде положительного СНз-иона, т. е. в результате нуклеофильного замещения при атоме углерода (как и в случае переноса метильной группы от S-аденозилметионина или метил-Н4Ро1). Напротив, перенос на Hg2+ осуществляется в виде карбаниона СНГ без изменения валентности кобальта. Метилкорриноиды в отличие от других трансметилиру-ющих агентов (таких, как S-аденозилметионин) способны вступать в реакции этого рода без участия ферментов. Отметим, что после протекания реакции (8-88) кобальт находится в состоянии З-j-. Реметилирова-ние корриноида возможно, по-видимому, лишь после восстановления кобальта до Со(II). [Вторая метильная группа может переноситься в результате реакции того же типа с образованием (CH3)2Hg.] СН3 Н20 + / Со3+ / + Щ2+ » ? ' ОН. Со3+ / + CH3Hg+ (8-88) Реакция метилирования мышьяка имеет важное значение в связи с проблемой загрязнения окружающей среды, что объясняется широким использованием соединений мышьяка в качестве инсектицидов и присутствием арсената в фосфате, используемом в бытовых моющих средствах [189, 190]. После восстановления в арсенит метилирование протекает в две стадии [уравнение (8-89)]. он НО—As—ОII О Арсенат 2е~ он As—О0=As—О" Ареен игл СН.+ НОСНзAsII О О Метил -арсонат СНз 2е~ СН, Н3С— As — ОII О СНз I Н3С—As Н Диметил -арсинат Диметил-арсин (8-89) Дополнительные стадии восстановления приводят к образованию ди-метиларсина, одного из основных продуктов действия метаногенных бактерий на арсенат. Хотя и существует предположение, что перенос метила протекает через образование СНз с одновременным отрывом протона от субстрата, детали этой реакции пока еще изучаются. Радикал СНз может переноситься с образованием кобальт(11)-корриноида [191]. Анаэробные бактерии Clostridium aceticum могут получать энергию для роста в результате восстановления С02 водородом [163, 191]: 4 Н2 + 2 С02 * СН3СОО~ + Н+ + 2НгО (8-90) ДС (рН 7) = -94,9 «Дж моль"' Вероятно, одна из молекул С02 восстанавливается до формиата, а затем до метилкорриноида. Последний в результате какого-то пока еще не установленного процесса соединяется с другой молекулой С02 с образованием ацетата. Предполагается существование карбоксиметилкобальтового промежуточного соединения сн2соо_ Существуют данные, свидетельствующие о том, что С02 не включается непосредственно, а переносится от пирувата [192]. Как мы видели, витамин Bi2 и его аналоги являются катализаторами с многообразными функциями. Сколько реакций, зависящих от них, еще не открыто? Как происходит катализ соответствующих реак ow хлава о ций в зеленых растениях и других организмах, не располагающих ко-бальтсодержащими катализаторами? Ответы на эти вопросы могут принести много неожиданного. Вопросы и задачи 1. Следующие заболевания обусловлены недостаточностью отдельных витаминов. С каким витамином вы связываете каждое из перечисленных заболеваний: а) цингу, б) рахит, в) бери-бери, г) пеллагру? 2. Заполните следующую таблицу: Тип реакции или фермент Кофермент или простетическая группа Декарбоксилирование аминокислот Декарбоксилирование а-кетокислот Окислительное декарбоксилирование а-кетокислот Транскетолаза Пируваткарбокснлаза (З-Кетотиолаза Трансамннирование Перенос формильной группы Образование метана 3. В состав каких коферментов входит ADP? 4. Рассмотрите расщепление связей углерод—углерод в метаболических циклах и укажите отдельные ферментативные реакции. Резюмируйте, каковы общие, на ваш взгляд, закономерности реакций этого типа. 5. Назовите субстрат, типичный для пиридоксальфосфатзависимых ферментов. Изобразите формулу кофермент-су |
[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.
|
|