химический каталог




Биохимия. Химические реакции в живой клетке. Том 2

Автор Д.Мецлер

х тканей.

Дополнение 9-Г

Яды: фторацетат и «летальный синтез»

Среди простых соединений самым «смертельным» ядом является фторацетат натрия. LD5o (доза, летальная для 50% получивших ее животных) для крыс составляет всего лишь 0,2 мг/кг — почти в 10 раз меньше летальной дозы нервного яда диизопропилфторфосфата (гл. 7, разд. Г, 1а-6). Широко употребляемый (хотя и отзывы о его действии противоречивы) как яд для грызунов «1080», фторацетат был также обнаружен в листьях некоторых ядовитых растений, встречающихся в Африке, Австралии и Южной Америке. Примечательно, что дифторацетат HCF2—СОО~ вообще нетоксичен.

Биохимическими исследованиями установлено, что сам фторацетат не оказывает на клетки токсического действия. Токсичность проявляется лишь после метаболического превращения фторацетата в фтороцитрат, являющийся высокоспецифичным ингибитором аконитазы (гл. 7, разд. 3,6б,в). Этот факт весьма примечателен, поскольку изомерный фтор-цитрат, образующийся в реакции фтороксалоацетата с аце-тил-СоА, оказывает на тот же фермент лишь слабое ингиби-рующее действие, хотя как раз у этого изомера атом фтора находится на том участке, который атакуется аконитазой.

Атом фтора имеет небольшой вандерваальсов радиус (0,135 нм), сравнимый с вандерваальсовым радиусом водорода (0,12 нм); на это обстоятельство часто ссылаются, когда говорят о способности фторсодержащих соединений «обманывать» ферменты. Однако более вероятно, что высокая электроотрицательность фтора и его способность к участию в водородных связях делают его в метаболическом отношении более сравнимым с —ОН-группой. В случае с фторцит-ратом предполагают, что ингибирующий изомер связывается с аконитазой «неправильным способом», при котором атом

'> Лауреат Нобелевской премии за 1953 г.

Н

Другое положение фторцитрата, при котором он выступает как ингибитор, атом Fкоординационно связан с Fe3+

Известно довольно много природных фторсодержащих соединений15. Биохимические свойства этих соединений и фторсодержащих лекарственных препаратов требуют дальнейшего изучения.

» Gibble G. W., J. Chem. Educ, 50, 460-^462 (1973).

6 Elliot К., Birch J. eds., Ciba Foundation, Carbon-Fluorine Compounds,

Elsevier, Amsterdam, 1972. » Glusker J. P. In: The Enzymes (P. D. Boyer, ed.), 3rd ed., Vol. 5,

2. Синтез регенерирующегося субстрата — оксалоацетата

Первичным субстратом цикла трикарбоновых кислот является аце-тил-СоА, Несмотря на то что в биохимической литературе очень часто в качестве субстратов, «входящих» в цикл, рассматриваются оксалоацетат и его предшественники — сукцинат, фумарат и малат, — эти соединения в цикле трикарбоновых кислот не расходуются. Оксалоацетат полностью регенерируется, почему его и называют регенерирующимся субстратом. Для работы каталитического цикла необходимо, чтобы регенерирующийся субстрат всегда имелся в нужных количествах и чтобы его концентрацию можно было легко увеличить, как только понадобится ускорить ход реакций цикла. В нормальных условиях оксалоацетат образуется в любых количествах, необходимых для работы цикла трикарбоновых кислот, из фосфоенолпирувата или из пирувата [уравнение (8-2)]; оба эти соединения являются легко доступными продуктами метаболизма Сахаров.

В бактериях и зеленых растениях синтез оксалоацетата обеспечивает фосфоенолпируват-карбоксилаза [уравнение (7-79)] — фермент, в сильной степени подверженный регуляторным воздействиям. В животных тканях аналогичную роль играет пируваткарбоксилаза [уравнение (8-2)]. Последний фермент остается почти неактивным в отсутствие аллостерического эффектора ацетил-СоА. По этой причине он оставалpp. 413—439, Academic Press, New York, 1971.

ozz l лава У

ся незамеченным на протяжении многих лет. При высоких концентрациях ацетил-СоА происходит полная активация фермента, обеспечивающего синтез оксалоацетата в достаточно высоких концентрациях, необходимых для работы цикла. Следует, однако, отметить, что концентрация оксалоацетата в митохондриях очень мала — всего 2-Ю-7 4-Ю-7 М (20—40 молекул на митохондрию) [16].

Дополнение 9-Д

Использование изотопных меток при изучении цикла трнкарбоновых кислот

Первое применение изотопных меток при изучении цикла трнкарбоновых кислот — вообще одно из первых в истории биохимии — было осуществлено Вудом и Веркманом в Университете штата Айова (США)3. Их целью было исследование сбраживания глицерина пропионовокислыми бактериями— процесса, не имевшего видимой связи с циклом трнкарбоновых кислот:

Глицерин >- Пропионат" + Н+ + Н20,

AG0 =—69 кДж/моль.

В ходе брожения наблюдалось образование небольших количеств сукцината. На основе простых измерений баланса брожения было высказано предположение, что СОг включается в состав оксалоацетата, который далее восстанавливается в сукцинат. Сообщение об этом появилось в 1938 г. Как мы теперь знаем, этот процесс действительно является необходимой стадией пропионовокислого брожения (разд. Е, 3). В то время еще не было возможности использовать изотоп 14С, однако с помощью масс-спектрометра, скон

страница 140
< 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
стул изо купить
Фирма Ренессанс: лестница люк на чердак - оперативно, надежно и доступно!

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
(29.04.2017)