химический каталог




Биохимия. Химические реакции в живой клетке. Том 2

Автор Д.Мецлер

3,5). Известны и другие птеридинзависимые гидроксилазы. Например, триптофан-гидроксилаза мозга образует 5-окситриптофан, что является первой стадией синтеза нейромедиатора 5-окситриптамина (гл. 16, разд. Б,4) [146].

в. Миграция, индуцируемая гидроксилированием

Общим результатом ферментативного гидроксилирования ароматических соединений является внутримолекулярная миграция атома водорода, или замещающего атома, или группы [уравнение (10-53)] [147]. Названная NIH-сдвигом (открывшие ее исследователи работали в лаборатории Национального института здоровья — National Institutes of Health), эта миграция позволяет судить о возможных механизмах гидроксилирования. В уравнении (10-53) присоединение гидр-оксильной группы вызывает перемещение атома трития. Эту миграцию

+ н2о

(10-53)

можно представить как результат электрофильной атаки на ароматическую систему, например, ионом ОН+ [уравнение (10-54)]:

В результате такой атаки может образоваться эпоксид (ареноксид, стадия а) или сразу же карбоиин-иои со структурой, изображенной в уравнении (10-54). Были получены ареноксиды и было показано, что ©нм могут превращаться (вероятно, через стадию образования карбФ-ний-иоиа, стадия б) в конечные продукты и что при этом наблюдается

NIH-сдвиг [148, 149]1 Таким образом, либо карбоний-ионы, либо арен-оксиды являются по логике процесса первоначальными продуктами атаки иа ароматические субстраты. Эти результаты позволяют предположить, что гидроксилирующий реагент имеет электрофильный характер— это свойство, по-видимому, присуще и рассматривавшимся выше гидроперекисям, супероксидиым анионам, оксазиридиновым промежуточным соединениям и молекуле Ог, координационно связанной с иоиом металла.

Примером NIH-сдвига, при котором мигрирует более крупный заместитель, является гидроксилирование /ш/?а-оксИфенилпировиноград-ной кислоты [уравнение (10-55)]—ключевая стадия метаболизма тирозина.

он

СНг—С*00~ + СОг (10-55)

НО* Атака диоксигеназы

кислота крюршпшо к4*щ*

Эту реакцию следует сравнить с реакцией, приведенной в уравнении (8-67). Несомненно, обе они идут по сходному механизму На первой стадии активированный кислород может присоединяться сначала к карбонильной группе, а затем другой конец молекулы Ог в результате электрофильной атаки присоединяется к ароматическому кольцу. Заметим, что этой атаке способствуют электронодонорные свойства я-гидроксильной группы. Последующее декарбоксилирование разрывает связь О—О, как и в уравнении (8-67). Одновременно, как и в уравнении (10-54), образуется гидроксилированный карбоний-ион, в котором происходит NIH-сдвиг. Хотя рассматриваемый фермент является диоксигеназой, механизм его действия, по-видимому, сходен с механизмом действия монооксигеназ

г. а-Кетоглутарат в роли декарбоксилируемого косубстрата

Имеется группа монооксигеназ, способных принимать атомы водорода от а-кетоглутарата, декарбоксилируемого в этом процессе в сукцинат. Два из этих ферментов участвуют в гидроксилировании остатков лизина и пролина в предшественнике коллагена — проколлагеие (гл.11, разд. Д,3). Еще один фермент гидроксилирует у-бутиробетаин с превращением его в карнитин (гл. 9, разд. А,6). Все эти ферменты содержат Fe(II). Механизм, вероятно, близок к тому, который приведен в уравнении (10-55) [150, 151]: с одной стороны, активированный кислород присоединяется к карбонильной группе а-кетобутирата (нуклео-фильное присоединение), а с другой — осуществляет электрофильиую атаку гидроксидируемого субстрата ([уравнение (10-56) J:

соо(10-56)

Возможен и другой путь: связанный с металлом кислород может реагировать с кетоглутаратом с декарбоксилированием последнего в перянтарную кислоту, которая может выступать в роли гидроксилирую-щего реагента [151а]:

,0

НООС—СН,—СН,—С;

Надъянтарная кислота

д. Аскорбиновая кислота в роли косубстрата

Многие гидроксилазы нуждаются /в присутствии восстанавливающего агента. Чаще всего в этом отношении наиболее эффективна аскорбиновая кислота (витамин С; дополнение 10-Ж). Это справедливо и для всех а-кетоглутаратзависимых гидроксилаз, обсуждавшихся в предыдущем разделе. Аскорбиновая кислота, по-видимому, служит для поддержания металлсодержащего катализатора в восстановленном состоянии. Однако фермент дофамин-р-гидроксилаза использует аскорбиновую кислоту в роли истинного косубстрата при синтезе норэпинефри-на [норадреналина; уравнение (10-57)] [152].

NH,

но-(0

н.о

Аскорбиновая ДегидроаскорбинОаая

Дофамин кис/rama кислота

он

V—ч у NH»

HO-4QVf-H (Ю-57)

Эта реакция, играющая важную роль в нейронах мозга, активно протекает также в надпочечниках. Уже давно известно, что надпочечники особенно богаты аскорбиновой кислотой. Структура окисленной формы витамина С, дегидроаскорбиновой кислоты, показана в дополнении Ю-Ж- Дофамин-'Р-гидроксилаза содержит несколько атомов меди, и полагают, что аскорбиновая кислота восстанавливает два атома меди из состояния +2 в состояние +1. Затем присоединяется 02 — возможно, подобно тому, как он присоединяется к гемо

страница 194
< 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
ручка-защелка dnd martinelli
журнальный стол на колесиках super kristal
ленком билеты купить
средство для отчистки ракеток в наст теннисе купить в уфе

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
(12.12.2017)