![]() |
|
|
Биохимия. Химические реакции в живой клетке. Том 2самым обеспечивается включение серы в органические компоненты клеток. Этот ассимилирующий процесс (гл. 14, разд. Ж) во многом аналогичен процессу, используемому в бактериях, восстанавливающих сульфат. в. Метановые бактерии Бактерии, продуцирующие метан (гл. 8, разд. М,7), также причисляются к хемоавтотрофным организмам. Они могут усваивать такие вещества, как метанол и уксусная кислота, и наряду с этим восстанавливают СОг в метан и воду, используя Н2: 4Н2 + С02 >- СН4 + 2Н20, (10-42) AG0 =—131 кДж-моль"1. Перенос электронов происходит начиная от гидрогеназы через фер-редоксин к формиатдегидрогеназе и дегидрогеназам, зависимым от тет-рагидрофолиевой кислоты и осуществляющим ступенчатое восстановление формиата в метильные группы (рис. 8-21). Однако механизм выработки АТР, сопряженной с этим процессом, остается неясным [133]. Ж. Оксигеназы и гидроксилазы В течение многих лет биохимическое окисление ассоциировалось преимущественно с отщеплением водорода. При этом всегда подразумевалось, что кислород, входящий в состав органических веществ, неизменно попадает туда из молекул воды. Молекула воды может присоединяться по двойной связи, и образующийся спирт подвергается действию дегидрогеназ. И тем не менее время от времени появлялись указания, что небольшие количества Ог существенны и необходимы даже для клеток, растущих в анаэробных условиях [134]. В 1955 г. Хаяиши и Мэсон независимо продемонстрировали, что 180 иногда включается в органические соединения непосредственно из 18Ог, как показано в уравнении (10-43). Сегодня нам известно большое число оксигеназ, участвующих в образовании таких существенных для метаболизма соединений, как стерины, простагландины и биологически активные производные витамина D. Оксигеназы оказываются необходимыми и для катаболизма многих веществ, чаще всего действуя на неполярные группы, трудно поддающиеся действию других ферментов [134—136]. ©он' ,а_ Пирокатехаза (^^С'ООН + ,.0, . Ц^с-оон (10-43) Оксигеназы подразделяются на диоксигеназы и монооксигеназы («оксидазы со смешанной функцией»). Монооксигеназы называются также гидроксилазами. Диоксигеназы катализируют включение в молекулу двух атомов кислорода, как показано в уравнении (10-43), тогда как монооксигеназы осуществляют включение только одного атома. Другой атом кислорода молекулы Ог переходит в состав воды. Типичной монооксигеназной реакцией является гидроксилирование алкана в спирт: СН3~(СН2)п-СН3 + 02 + ВНа * СН3_(СН2)„-СН2ОН+Н20+ В. (10-44) Характерным свойством монооксигеназ является потребность в присутствии дополнительного восстановленного субстрата, косубстрата [ВН2 в уравнении (10-44)], который восстанавливает второй атом молекулы 02 в Н20. 1. Диоксигеназы Среди оксигеназ, включающих в продукт оба атома Ог, наиболее известны ферменты, разрывающие двойные связи ароматических соединений в положениях, соседствующих с ОН-группами или между ОН-группами, как показано в уравнении (10-43). Другие диоксигеназы расщепляют алифатические соединения. Хорошо известным примером является расщепление р-каротина с образованием витамина А (дополнение 12-В). Несколько диоксигеназ было выделено в кристаллическом виде из бактерий. Они оказались белками, содержащими негемовое железо; мол. вес одной субъединицы составлял 50000 или более. Эти белки обычно содержат Fe(II), но у них нет лабильной серы [1]. С другой стороны, триптофандиоксигеназа (триптофанпнрролаза; гл. 14, разд. И) является гемовым ферментом. Она катализирует реакцию, описываемую уравнением (10-45). Атомы кислорода, помеченные звездочкой, поступают из 02. ОЛЬ сооNH3+ +*о2 * Н jpunmoqjcw 9 н NH3+ О* СОО- (10-45) Подобно негемовым оксигеназам, триптофандиоксигеназа активна, когда входящее в ее молекулу железо находится в ферроформе. Естественно было бы предположить, что существенной первой стадией реакции служит образование комплекса между Fe(II) и 02. Однако триптофан должен присутствовать в системе еще до образования комплекса с Ог. При 5°С фермент, триптофан и 02 образуют комплекс с из^ мененным спектром, напоминающим спектр соединения III в случае пероксидаз [уравнение (10-6) ]i Этот оксигенированный комплекс, воз? можно, далее превращается в Fe (III)-комплекс с перекисным иоиом [уравнение (10-46)]. Имеются данные (базирующиеся на ингибирую? щем действии супероксиддисмутазы, которое она оказывает на ферменты из некоторых организмов [137]), что именно перекисный анион-радикал атакует субстрат, инициируя гидроксилазную реакцию [уравОксигенироаанный \ комплекс * 02~ (атакующий реагент ?) (10-46) нение (10-47) ](. Отметим, что на первой стадии один электрон возвращается к Fe(III)-форме фермента, регенерируя исходную Fe(II)-форму. *°2~ н Существует растительный фермент, причисляемый к диоксигеназам, который называют липоксигеназой (липоксидазой). Не имея в своем составе ни металла, ни другой известной простетической группы, лип-оксигеназа катализирует окисление полиеновых жирных кислот в липидах [уравнение |
[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.
|
|