![]() |
|
|
Биохимия. Химические реакции в живой клетке. Том 2йных, так и разветвленных углеродных цепей происходит при взаимодействиях соединений, средняя степень окисленности атомов углерода в которых аналогична степени их окисленности в углеводах (или в формальдегиде Н2СО). Разнообразие химических реакций, в которых могут принимать участие соединения, находящиеся в этом состоянии окисления, максимально, и это -обстоятельство позволяет понять, почему углеводы и близкие к ним соединения составляют большинство биосинтетических предшественников и почему средняя степень окисленности углерода в большинстве соединений, входящих в состав живых организмов, близка к степени окисленности атомов углерода в углеводах [14][). На рис. 11-3 некоторые биологически активные соединения расположены по мере возрастания степени окисленности углерода. Видно, что большинство биологически важных промежуточных соединений отличается по степени окисленности от углеводов всего лишь на ±2 электрона, причем по мере удлинения цепи это [различие имеет даже тенденцию 'к уменьшению. Исключительно трудно перемещаться при помощи ферментативных процессов между соединениями, содержащими 2, 3 и 4 атома углерода (т. е. в вертикальном направлении на рис. 11-3), если только они не находятся на уровне окисленности углеводов или соединений, расположенных правее, на несколько более высоком уровне окисленности. В то же 1время часто бывает возможно перемещаться по горизонтали, с лелкостью используя окислительно-восстановительные реакции. Например, жирные кислоты «собираются» из ацетатных единиц, которые расположены на том же окислительном уровне, что <и углеводы, и после «сборки» восстанавливаются. На рнс. 11-3 видно также, что среди соединений, для которых характерна одна н та же суммарная степень окисленности, например для уксусной кислоты л Сахаров, степень окисленности отдельных атомов углерода может очень сильно различаться. В сахаре, например, каждый атом углерода можно рассматривать как происшедший непосредственно из формальдегида, однако в уксусной кислоте один конец окислен до карбонильной группы, а другой восстановлен до метнльной группы. Такие внутренние окислительно-восстановительные реакции (гл. 7, разд. И, 6) играют важную роль в химических манипуляциях, необходимых для «сборки» углеродных скелетов, в которых нуждается клетка. Студентам целесообразно расположить другие соединения таким же образом, как это сделано на рис. 11-3, и посмотреть, как меняется суммарная степень окисленности соединения по мере продвижения вдоль метаболического пути. 1) Этот факт находится в соответствии с предположением, согласно которому формальдегид входил в качестве основного компонента в состав первичной земной атмосферы, а также со способностью формальдегида образовывать углеводы в результате1 спонтанной конденсации. Как указывалось выше, потеря карбоксильных групп в виде СОг (декарбоксилирование) характерна для многих биосинтетических реакций. Обращаясь опять к рис. 11-3, с интересом можно отметить, что для многих промежуточных продуктов биосинтеза, таких, как пируват, ке-тоглутарат или оксалоацетат, характерна более высокая степень окис+4е" 1— +2е~ Углеводы2е~ —I 4е~ ?+сн4 Соединения с несколько ми атомами углеродау степень окисленности всех внутренних углеродных атомов одинакова СН,ОН сн,он I (СН.)М н Н2СО^ с=оч I (НСОН)п н нсоон соон I (С=0)„ н со, Общее число злектроное, -участвующих 8 превра--щениях уг/тевадоо снп не—он< ! СНз соон I сн, I СН, JH- бутанол Жирные кислоты6 + 2 —\— соонI соон сно соон Глиоксиповая кислота сн2он СН;ОН СНО I сн3 сно • I СНгОН соон ' I сн. ': СООН ± I ': СН,ОН СООН : I ?.CHJNHJ :. Глицин ?.;-<. Серим соон I не—онО I неон Ацетальуегид У%ЕУ?%тк ? Т * -. CH.OH: ДИОКСИсн.он Глицерин соон I —-с=о I CHjOH 4 соон ] НСОН 'ааетон-Р I сно ; ! сн2он \ сн,он \Глицеральдегид'-:. [ N \ соон соон с=о ? нсон — • H2NCH соон I СНг и СН, ^* CHj ...НС=0 Аланинf Пировиноград---..._ снг -? I / CHjOH ; СНг I СООН ! сно ная кислота •/• ? СООН • СООН СООН соон СООН СООН :---СООН / с=о /Полуальдегид Яблочная | МАЛОНОВОИ КИСЛАТА_ Л=0 кислоты . I CHj СН, сн сн соон I . , у Щавелевоуксусная QH кислота ; СНг СООН СООН ?Ацгтоу^уснаяТсГоТ «?Г кислота СН, НСОН I • НСОН I СН, I с=о _ I НСОН I СН, Ацетоин сн, соон соон I | —? | V 2 Щавелевоянтарная СН3 Валим Не—СН, НС—сн3 I nxj кислота кислота II и соон Аимонная кислота CHOH <Х~Кетоглутаровая РИС. 11-3. Различные биологически активные соединения, расположенные в порядке изменения средней степени окисленности содержащихся в них атомов углерода. ленности, чем для углеводов. Однако продукты их декарбоксилирования, которые вк |
[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.
|
|