химический каталог




Биохимия. Химические реакции в живой клетке. Том 2

Автор Д.Мецлер

траэдр с расстоянием Fe—Fe 0,28 нм. Четыре атома лабильной серы (S2~) образуют тетраэдр со стороной 0,35 нм, в котором каждый из атомов серы связан с тремя атомами железа. Обычно кластер может принять только один электрон. Структура такого железо-серного кластера явилась в какой-то мере неожиданной, но вслед за ее открытием было установлено, что ионы типа [Fe4S4(S—СН2СН2СОО_)4]6~ самопроизвольно образуются из своих компонентов и имеют сходную кластерную структуру [43, 44]. Таким образом, живые организмы, как обычно, только усовершенствовали структуру, возникшую в неживой природе.

На рис. 10-6 изображена структура бактериального ферредоксина из Peptococcus aerogenes [38, 45]. Обратите внимание, что этот белок с восемью атомами Fe и восемью атомами лабильной серы содержит два кластера Fe4S4 с практически такой же структурой, что и в белке из Chromatium. Каждый кластер, по всей видимости, принимает один электрон. Аминокислотная последовательность первой половины цепи во многом повторяется во второй половине, в связи с чем напрашивается предположение, что эта половина цепи возникла в результате удвоения гена. В последовательности имеется много инвариантных мест, включая положения остатков цистеина, образующих Fe—S-кластер.

Удивительно то, что восстановительные потенциалы бактериальных ферредоксинов (Fd) и белка с высоким потенциалом из Chromatium при всем сходстве в структуре их активных центров очень сильно различаются. Полагают, что кластеры Fe4S4 могут находиться в трех состойниях окисления [уравнение (10-8)], последовательно отличающихся одно от другого одним электроном [46—49].

Белок из Chromatium и ферредоксины, вероятно, имеют сходное среднее состояние окисления1).

РИС. 10-6. Модель пространственного расположения атомов а-углерода, железа и серы в ферредокснне из Peptococcus aerogenes [45]. Кружки с точкой в середине — Fe, светлые кружки — S2+, кружки с пересекающимися линиями — S (цистеин) и темные

кружки — Са

В более окисленных состояниях размер кластера немного меньше (в белке из Chromatium расстояние Fe—Fe при окислении меняется с 0,281 до 0,272 нм). Синтетические железо-серные кластеры имеют сла[FeAfSR).]3- -^н- rFe«S«(SR)«]2-^ [Fe4S4(SR)<]- (10-8)

е~ е~

Восстановленный Окисленный Fd, Окисленный железоYd воестанобленнь/о содержащий белок

железосадсржа - с высоким потенциащий белок с вы- лом,

соким потенциа- суперокисидный Fd

АШ

]> Однако в ферредокснне из Azotobacter, содержащем 8 атомов железа, один кластер имеет ?°=—0,42 В, а другой ?°=+0,34 В; из спектров ЭПР следует, что оба кластера, несмотря на сильные различия в их потенциалах, совершают переход между состояниями окисления —2 и —1 (окисленное н суперокисленное состояние; рис. 10-8 [49а]). Растворимая сукцииатдегидрогеназа млекопитающих содержит три железо-сериых кластера со значениями Е° —0,40 В, —0,005 В и +0,06 В. В этом ферменте центр с самым высоким потенциалом, по-видимому, также совершает переход между состояниями —2 и —1 [уравнение (10^)} [49Ь].

боосновные свойства [47] и являются акцепторами протонов, имеющих

значения рКа от 3,9 до 7,4.

Из некоторых железо-серных белков можно удалить железо и лабильную серу, а затем снова реконструировать активный фермент, соответствующим образом добавляя сульфид и атомы железа. Аналогичным образом можно произвести обмен природного изотопа 56Fe (с нулевым ядерным спином) на изотоп 57Fe, имеющий магнитные ядра [50]. Точно так же 32S можно заменить на 77Se. Образующиеся белки функРИС 10-7. Спектр электронного парамагнитного резонанса Fe-S-белка путидаредокси-на в естественной форме (32S) и с заменой лабильной серы иа изотопы селена. В слабопольном конце спектра для 775е-содержащего белка (спин равен—) видны хорошо*

выраженные плечи пика. Из работы Orme-Johnson W. Н., Hansen R. Е., Beinert Н.к Tsibris J. С. М., Bartholomaus R. С, Gunsalus I. С, PNAS, 60, 369—372 (1968).

ционируют без видимых нарушений и дают на спектрах ЭПР сверхтон-ьую структуру, возникающую вследствие взаимодействия ядер с неспа* ренными электронами кластеров (рис. 10-7). Эти наблюдения позволяюг заключить, что электроны, принимаемые Ре454-кластерами, не локализованы на атомах какого-то одного типа, а взаимодействуют и с ядрами Fe, и с ядрами S.

Ферредоксины хлоропластов содержат два атома железа и два атома лабильной серы; их вероятная структура имеет следующий вид:

Белок

—S S S\ / \ / Fe Fe

—s s s

белвк

Хотя трехмерная структура ферредоксина хлоропластов не установле-на, определена структура ряда родственных модельных, соединений-[51].

Г. Хиноны как переносчики водорода

В 1955 г. Мортон и его сотрудники в Ливерпуле сообщили о выделении широко распространенного хинона неизвестной структуры [52] _ Названный убихиноиом из-за его повсеместного присутствия (в переводе это означает «вездесущий хиной»), он был в $5$ г. охарактеризован; как бензохинон, присоединенный к ненасыщенной йзопреноидной боко^

Эти две метоксильные группы в пластокинонах замещены на С

страница 169
< 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
напольная плитка pavimento exclusive mistral
Интернет-магазин КНС Нева предлагает ноутбук купить до 15000 - 10 лет надежной работы в Санкт-Петербурге.
настенный короб под тв и аппаратуру
кидбург мега федяково нижний новгород

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
(04.12.2016)