химический каталог




Биохимия. Химические реакции в живой клетке. Том 2

Автор Д.Мецлер

стн поверхностей фермента и субстрата

3. Стерео-химическая нумерация

В некоторых молекулах (например, в цитрате) на концах основной углеродной цепи находятся идентичные группы Поскольку эти два конца распознаются ферментом, важно решить, какой концевой атом >1лерода в цитрате обозначить через С-1, а какой — через С-5 Хирш-манн [45] предложил систему стереохимической нумерации, согласно которой атомы углерода нумеруются с того конца цепи, который находится в /гро-5-положении

ОН

"OOC-2J ij, Дпгг Стереохимическая нумерация для

\ Ln2 L.UtJ симметричной молекулы Атомы

СН2 углерода пронумерованы от конца

j 1 цепи, находящегося в npo-S-положении

COO ^tr**W''

!соо

НА—С — Нн Структурная формула цитрат-иона

| в соответствии со стереохимичеспими

Y\Q^1Q QQQ- системами нумерации и системой

Фишера

нл-с- нА. ^0%*^,*,^'' 5соо^ «*.

Цитрат

Цитрат, содержащий 14С-атом в положении 1 (см схемы), обозначается как 5/г-цитрат [Ь14С] Это та форма меченого цитрата, который синтезируется в живых клетках из оксалоацетата и [1-14С] ацетилкофер-мента А (гл 9, разд Б, 1). Первый этап дальнейшего метаболизма ПГТТПЯТЙ ОГУГТОИТ в отщеплении ОН-группы от С-3-атома вместе с Н«-протоном от С-4-атома под действием фермента аконитазы. Следует отметить, что при этом удаляется протон именно при С-4-, а не при С-2-атоме. Глицерофосфат, используемый клетками для синтеза фосфолипидов, всегда содержит фосфатную группу у —СН2ОН в яро-#-положении и поэтому представляет собой зя-З-глицерофосфат:

ОН

н~^-сн2он

СН2—О—РОз2" sn- 3 - глицеросросфагД. Механизмы ферментативного катализа

Кинетические исследования дают представление о скорости работы ферментов, однако ничего не говорят о том, как ферменты катализируют реакции, т. е. не позволяют судить о механизме катализа. Под механизмом мы подразумеваем полное описание стадий, через которые протекает реакция. Большинство стадий включает разрыв одной химической связи и одновременное образование другой. Рассмотрим, например, реакцию простого замещения, в которой гидроксил-ион реагирует с йодистым метилом с образованием в качестве продуктов метанола и иодид-иона:

НО- Н

V I

С—I » НО—СН3 + Г (6-66)

н н

В ходе реакции гидроксил-ион «атакует» атом углерода метильной группы и одновременно «вытесняет» иодид-ион.

1. Переходное состояние

Химическая реакция, подобная представленной на схеме (6-66), протекает отнюдь не мгновенно, в ходе нее происходит постепенное растяжение и частичный разрыв связи С—I и одновременное образование новой, С—О-связи. Такая промежуточная структура отличается от структуры обычных соединений и энергетически менее устойчива, чем исходные соединения и продукты. Называется она переходным состоянием. Для реакции замещения, представленной на схеме (6-66), структура переходного состояния может быть изображена следующим образом:

Отрицательный заряд распределяется между атакующей ОН-группой и вытесняемым.иодидом. Заметим, что расположение связей около центрального углеродного атома не является больше тетраэдрическим: С—Н-связи лежат в одной плоскости, а связи, обозначенные пунктиром,, с ОН-группой и атомом I расположены под прямым углом к этой плоскости.о "3

ю о

о

1

При обсуждении механизма реакции полезно построить диаграмму

переходного состояния, которая показывает, как изменяется свободная

энергия1^ G вдоль координаты

реакции не имеет строгого физического смысла.

Она лишь отражает

переход от исходных веществ к продуктам и характеризует степень растяжения и разрыва существующей связи или

степень образования новой. Точка с наибольшей

энергией соответствует

переходному состоянию.

Более полное представление об этом состоянии

можно получить из диаграмм, аналогичных

представленной на

рис. 6-12, Б. Здесь изображены линии равной

свободной энергии как

функции длин двух связей. Для реакций (6-66)

по оси ординат отложена

длина вновь образующейся связи С— О,

в)

е

о а.

а по оси абсцисс—длина разрывающейся связи

С —I. Пунктирная

линия, которая проходит через «седловину», соответствующую переходному состоянию, представляет собой геометрическое место точек с минимальной энергией.

Разность значений свободной энергии (G) для исходных реагентов продуктов на диаграмИ

Me переходного состояния соответствует полному изменению свободной энергии (AG) для изучаемой реакции, а разность значений свободной энергии для исходных реагентов и переходного состояния соответствует свободной энергии активации (AG^). AG^ представляет собой «энергетический барьер», который необходимо преодолеть для того, чтобы произошла реакция; этой величиной в основном и определяется скорость реакции.

Диаграммы переходного состояния для ферментативных реакций, протекающих обычно через несколько промежуточных стадий, не так. просты, как диаграмма, изображенная на рис. 6-12. Они включают не[> По осн ординат можно отложить также энергию Е или энтальпию Н. Авторы часто даже не оговаривают, какую именно величину

страница 21
< 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
итальянские фурнитуры для дверей
как выровнять двери на авто после удара видео
металлическая урна у-1 01203
технология световой панели

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)