химический каталог




Биохимия. Химические реакции в живой клетке. Том 2

Автор Д.Мецлер

ви.

Ацетоацетат — это р-кетокислота, которая может легко декарбокси-лироваться в ацетон [уравнение (7-74)] и может также быть восстановлена NADH-зависимой дегидрогеыазой в L-3-оксибутират. Отметим, что конфигурация этого соединения противоположна конфигурации D-3-оксибутирил-СоА, образующегося в ходе р-окисления жирных кислот (рис. 9-1) и запасаемого в виде полимера (оксибутирата) в бактериях (гл. 2, разд. Д, 4).

"..он

СНз—С

чсн2—СОО"

L-3 аксибутират

Все три соединения, ацетоацетат, ацетон и 3-оксибутират, известны как кетоновые тела. Их концентрации сильно возрастают при различных патологических нарушениях, из которых наиболее известен сахарный диабет (дополнение П-В), а также при голодании. Развивающийся при этом кетоз при его сильных проявлениях очень опасен, так как образование кетоновых тел сопровождается освобождением ионов водорода [см. уравнение (9-7)] и закислением крови.

Кровь крысы в норме содержит около 0,07 мМ ацетоацетата, 0,18 мМ оксибутирата15 и варьирующее количество ацетона [13]. Ацетоацетат и оксибутират являются важными источниками энергии для мышечной и других тканей в тех случаях, когда в них поступает недостаточное количество углеводов. Ацетоацетат можно рассматривать как транспортную форму ацетильных остатков, которые могут вновь превращаться в ацетил-СоА и окисляться в цикле трикарбоновых кислот.

'> После 48 ч голодания эти концентрации возрастают до 0,5 и 1,6 мМ, в то время как концентрация глюкозы в крови (6 мМ) понижается до 4 мМ [13]

Небольшое количество свободного ацетоацетата образуется путем гидролиза ацетоацетил-СоА, однако большая его часть образуется в печени в результате двухстадийного процесса [уравнение (9-7)], который тесно связан с системой синтеза холестерина и других полипре-нильных соединений.

О

[I

СНз—С—S— Со А-Ацетил- СоА

О

I!

СН, —С —СН, —С —SCoA

О

Ацетоааетил - СоА

CoASH <-Ч| Ацетоацетил- СоА-) тиолаза

I

2 Ацетил-СоА

н,о

CoASH

СН, —СОО

О

СН3 — С — СН2 — С — SCo А

I

/ ОН

/3- Окси- fi-метилглутарил- СоА

Синтез палипренила

О

О

СН, —С —S—СоА

СНз — С — СН2 — СОО^ + Ht (9-7) Ацетоацетат

В уравнении (9-7) стадия а представляет собой альдольную конденсацию с последующим гидролизом одной тиоэфирной связи (гл. 7, разд. К, 2, е), тогда как стадия б является простым альдольным расщеплением. Стехиометрия полной реакции соответствует прямому гидролизу ацетоацетил-СоА до ацетоацетата. Вероятно, такой несколько усложненный механизм предоставляет больше возможностей для осуществления строгого контроля, однако не исключено, что это объясняется какими-то другими причинами.

Использование кетоновых тел в качестве источника энергии требует их обратного превращения в форму ацетил-СоА [уравнение (9-8)]. Кребс и др. [13] предположили, что в тканях, использующих энергию кетоновых тел, все реакции, представленные в уравнении 9-8, могут протекать в условиях, близких к равновесию.

NAD+ NADH

J - оксибутират

Ацетоацетат

. Сукцинил-СоА

(Уравнение 7-33)

ч

Сукцинат

Ацетоацетил - СоА

Тиолаза

СоА—SH

2 Ацетил-СоА

Окисление через , Q4

цикл трикарбоновых кислот

Б. Цикл трикарбоновых кислот

Для завершения окисления жирных кислот ацетильные остатки молекулы ацетил-СоА, образовавшиеся в результате реакций р-окисления, должны быть окислены до двуокиси углерода и воды [14]. Цикл трикарбоновых кислот, в ходе которого осуществляется это окисление, является жизненно важной частью метаболизма почти всех аэробных организмов. Центральное место этого цикла в метаболизме обусловлено еще и тем, что ацетил-СоА образуется также в процессах катаболизма углеводов и некоторых аминокислот.

1. Эффективный путь расщепления прочной связи

Окисление химически устойчивой двухуглеродной ацетильной группы представляет собой весьма трудную химическую задачу. Как мы уже знаем, разрыв связи С—С чаще всего происходит между атомами, занимающими а- и р-ноложения относительно карбонильной группы. Такое р-расщепление (гл. 7, разд. И) в случае ацетильной группы, естественно, невозможно. Единственный способ, который обычно реализуется,— это тиаминзависимое расщепление связи С—С по соседству с карбонильной группой (а-расщепление, гл. 8, разд. Г). Однако а-расщеп-ление требует предварительного окисления (гидроксилирования) ме-тильной группы ацетата. Хотя известно много примеров биологических реакций гидроксилирования (гл. 10, разд. Ж), эти реакции весьма редко используются в основных катаболических процессах0.

Для эффективного окисления ацетильных групп существует другое, весьма распространенное в природе решение: каталитический цикл. Хотя прямой распад невозможен, зато вполне возможна альдольная конденсация двухуглеродной ацетильной группы ацетил-СоА с другим карбонильным соединением. Продукт конденсации содержит уже больше двух атомов углерода, так что становится возможно р-расщепление с освобождением С02. Поскольку цикл служит для окисления ацетильных групп, мы будем рассматривать ацетил-СоА как его первичный субст

страница 138
< 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
прокат микрофонов москва
Рекомендуем компанию Ренесанс - лестница для бассейна купить - продажа, доставка, монтаж.
стул zeta купить
зимнее хранение мотоциклов бизнес

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)