химический каталог




Биохимия. Химические реакции в живой клетке. Том 2

Автор Д.Мецлер

рат. Второе карбонильное соединение, участвующее в конденсации, может быть названо регенерирующимся субстратом. Чтобы завершить каталитический цикл, требуется отщепить два углерода от соединения, образовавшегося в результате конденсации обоих субстратов, и перевести оставшуюся часть молекулы в исходную форму регенерирующегося субстрата. Быть может, читателю будет интересно попробовать самому поискать такую циклическую последовательность реакМы могли бы здесь сослаться на то, что гидроксилирование является реакцией метаболически «трудной», слишком медленной для основных путей катаболизма. С другой стороны, не видно причин, по которым эти процессы не могли бы идти с участием быстрых и эффективных гидроксилаз. Вероятно, гидроксилирование не используется потому, что оно в конечном итоге дает меньший выход энергии по сравнению с реакциями дегидрирования и последующими процессами в цепи переноса электронов.

318 Глава 9

ций окисления ацетильных групп, в которой был бы использован возможно более простой регенерирующийся субстрат. Спросим себя, однако, могла ли природа найти для этой цели что-либо проще, чем оксалоацетат— соединение, которое действительно используется в цикле трнкарбоновых кислот.

Реакции цикла трнкарбоновых кислот приведены на рис. 9-2. Первой стадией (а) служит конденсация ацетил-СоА с оксалоацетатом. Заметим, что фермент цитратсинтетаза, являющийся катализатором

конденсации, путем гидролиза удаляет также молекулу СоА, уже выполнившую свою функцию активатора метильного водорода (уравнение 7-67). Однако, прежде чем цитрат, образовавшийся в результате конденсации, может быть подвергнут р-расщеплению, необходимо перевести третичную гидрокснльную группу на соседний углерод, где оиа в качестве вторичной спиртовой группы могла бы быть окислена в карбонильную группу. Это достигается в ходе стадий бив, которые катализируются ферментом аконитазой [уравнение (7-47)]. Изоцитрат окисляется в р-кетокислоту, оксалосукцинат, а последний, не покидая поверхности фермента, легко декарбоксилируется [стадии виг; см. также уравнение (7-75)].

Второй углерод, отщепляемый от цитрата, также уходит в форме С02 в результате окислительного декарбоксилирования а-кетокислоты, кетоглутарата (сс-оксоглутарат, гл. 8, разд. К, 2). Чтобы завершить цикл, остается перевести четырехуглеродную сукцинильную группу сукцинил-СоА снова в оксалоацетат. Это осуществляется в результате двух стадий окисления. Сначала происходит превращение сукци-нил-СоА в свободный сукцинат (стадия е), а затем проходят реакции Р-окисления (стадии ж—и на рис. 9-2, см. также рис. 9-1). На стадиях д и е происходит субстратное фосфорилирование (последовательность реакции S7B, рис. 8-19) [15]. Сукцинил-СоА представляет собой «высокоэнергетический:» неустойчивый тиоэфир; если бы стадия е сводилась к простому гидролизу тиоэфира, это означало бы бесполезную потерю энергии. Поэтому расщепление тиоэфира идет сопряженно с синтезом АТР (у Е coli и высших растений) или GTP (у млекопитающих). Некоторое количество сукцинил-СоА, образовавшегося в митохондриях, используется иным путем, например так, как показано в уравнении (9-8).

Дополнение 9-В

Открытие цикла трикарбоновых кислот

Одним из первых, кто изучал окисление органических соединений в животных тканях, был Тунберг, который в период между 1911 и 1920 гг. открыл около 40 органических соединений, способных окисляться в животных тканях. Быстрее всего окислялись сукцинат, фумарат, малат и цитрат. Будучи хорошо знаком с теорией р-окисления Кноопа, Тунберг предложил циклический механизм окисления ацетата. Предполагалось, что две молекулы этого двухуглеродного соединения конденсируются (с восстановлением) в сукцинат, который затем окисляется в оксалоацетат по той же схеме, что и в цикле трикарбоновых кислот. Оксалоацетат далее декарбоксилируется в пируват, а последний в результате окислительного декарбоксилирования превращается в ацетат, чем и завершается цикл. Лишь одну из реакций этого цикла не удалось подтвердить экспериментально (пусть читатель самостоятельно решит, о какой реакции идет речь).

В 1935 г. Сент-Дьёрдьи установил, что все те карбоновые кислоты, о которых теперь известно, что они принимают участие в цикле трикарбоновых кислот, способны стимулировать процессы дыхания в животных тканях в условиях, когда в этих тканях одновременно идет окисление другого субстрата, например глюкозы. Учитывая все эти данные, Кребс1* и Джонсон в 1937 г. предложили цикл трнкарбоновых кислот. В 1940 г. Кребс получил дальнейшее подтверждение предложенной схемы: он показал» что малонат, близкий структурный аналог сукцината и конкурентный ингибитор его превращений, даже при столь низких концентрациях, как 0,01 М, блокирует дыхание тканей, препятствуя окислению сукцината в фумарат.

"ООС—СН2—СОО"

Малоиатоос—сн2—сн2—сооСукцинат

В мышцах дыхание ингибировалось на 90%, и при этом наблюдалось накопление сукцината — еще одно серьезное доказательство важной роли цикла трнкарбоновых кислот в процессах дыхания животны

страница 139
< 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
o grill стол
аквапарк крыма официальный сайт
робби уильямс в москве 2017
фотоэлемент для датчика пламени, agr4 502 1131 0

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
(21.07.2017)