химический каталог




Биохимия. Химические реакции в живой клетке. Том 2

Автор Д.Мецлер

как NADH. Однако концентрации реагентов внутри клеток далеко не всегда могут обеспечить полное обращение катаболических процессов. Это связано с тем, что величина AG0 для катаболических последовательностей имеет обычно отрицательный знак, в связи с чем для их обращения требуется высокая концентрация конечных продуктов, которые, однако, не успевают накапливаться в клетках, так как быстро выводятся из них. Например, NADH, образующийся при расщеплении жирных кислот, легко окисляется до NAD+, и поэтому его концентрация никогда не достигает уровня, необходимого для обращения последовательности р-окисления в сторону биосинтеза.

Проблему обратимости катаболических реакций природа решила путем сопряжения биосинтетических реакций с реакцией расщепления АТР, о чем уже шла речь при обсуждении вопроса о сопряжении гидролиза АТР ic одной из биосинтетических последовательностей (гл. 7, разд. Е). Наряду с этим для осуществления реакций биосинтеза живые клетки используют также и другие способы утилизации свободной энергии, выделяемой при гидролизе АТР. Смысл многих, на гаервый взгляд непонятных стадий метаболизма может стать понятным, если <лметь в виду, что они предназначены для процессов сопряжения расщепления АТР с биосинтезом. Ниже рассмотрено несколько наиболее важных механизмов сопряжения этого типа.

1. Активация групп

Рассмотрим образование сложного эфира (или амида) ,из свободной карбоновой кислоты и спирта (или амина) с отщеплением молекулы воды [уравнение (11-1)].

R—+ НО—R' ?

Н20 (11-1)

ОН (H2N —R')

Эти реакции термодинамически невыгодны и в зависимости от условий и от структуры реагирующих соединений характеризуются величинами AG' (при рН 7), лежащими в пределах от +10 до 30 жДж-моль . Еще в давние времена химики-органики уже знали, что реакции этого типа можно ускорить, если тщательно удалять из реакционной смеси образующуюся воду. Однако более эффективным является «активация»

карбоновой кислоты путем превращения ее в хлор ангидрид R—

или просто в ангидрид R—С—О—С = 0. Нуклеофильная атака карбонильной группы в таких соединениях приводит к замещению хорошо

Группа

Типичная антивиравантя ерорма

О

Фоарорил — Р О"

О

II

Суль фурил — S —О" О

О

Глакоэил

Ацил — с — R

Еноил R — С —? СН,

О

JCарбамоил НN — С

О О

II II

R—О -Р —О- Р— О

I I

о оПирофосфат СН, о

il " р

R—С—О — Р—СГ I

О

Гнолфосфсгт

О О

I! II

R — С) — Р — О—S — О

I II

О" о

о

R— С — S—R' Тиоэдэир

, О

О ?

\ / о—р—сг

сг

о

||

R— С—О— Р—О"

СН. оEm/Jipoctparrt

О О

НЛ* — с — о— Р—О' О'

КарОамоилгросфат

О

н н !|

R — N — С — N — Р— СГ

'I + I NH_. ОГуанидинфосфат

О О

II Ч

R — С — О— Р— СГ

оАцилдзоссрат

А л к и л R —~

СН—Ь —R'

R

S - Аденозипметионин

уходящей группы С1~ или R—С00~ Природа пошла именно по этому пути, образуя из карбоновых кислот такие производные, как ацилфос-фат или ацил-СоА (гл. 3, разд. Б; гл. 7, разд. Е; табл. 11-1).

Преимущества этих активированных ацилпроизводных в реакциях биосинтеза видны из данных, приведенных в гл. 7 (разд. Е) и в табл^. 8-1. Одновременно с превращением карбоновой кислоты в «активный ацил» может происходить активация других групп. Сами «высокоэнергетические фосфаты» могут рассматриваться как активные фос-форильные соединения. Сульфат превращается в фосфосульфатангидридпроизводное активного сульфурила. Сахара превращаются в соединения, аналогичные глюкозо-1-фосфату или сахарозе, содержащие активные гликозильные группы. Потенциалы переноса группы в этих соединениях хотя, по-видимому, и не так велики, как потенциалы переноса фосфатной группы АТР, однако достаточны для того, чтобы сделать глюкозо-1-фосфат и сахарозу эффективными гликозилирующими агентами. В табл. 11-1 приведены некоторые из наиболее важных активируемых групп.

Активирование групп обычно происходит за счет энергии, освобождаемой при отщеплении фосфатной группы от АТР. Об этом, в частности, шла речь в гл. 7 (разд. Е), где говорилось о центральной роли ацилфосфатов в метаболизме, подтверждаемой тем фактом, что они содержат как активируемую ацильную группу, так и активируемую фосфатную группу:

О о

II II

R — С — О— Р—О-Ацилфостат

о~

Активируемая Активируемая

ацильная фосфатная

группа группа

Высокий потенциал переноса групп может быть сохранен в последующих реакциях либо одной группой, либо другой, но не двумя одновременно. Таким образом, замещение у атома фосфора кислородом ADP приведет к регенерации АТР и атака углерода —SH-группой даст тио-зфир. Некоторые другие соединения, приведенные в табл. 11-1, также могут расщепляться по двум путям, давая разные активируемые груп-пы, например фосфосульфатангидрид, еноилфосфат и карбамоилфосфат. Вероятнее всего, процесс расщепления АТР может быть сопряжен с синтезом активируемых групп только при условии образования промежуточных соединений этого типа. О важности таких общих промежуточных соедин

страница 204
< 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
https://prime.su/catalog/zagorodnaya-nedvizhimost/poselki/60077
обрезание в ульяновске цена
концерт группы руки вверх в москве 2017 расписание
щитки футбольные в челябинске

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
(16.12.2017)