химический каталог




Биохимия. Химические реакции в живой клетке. Том 2

Автор Д.Мецлер

дартным путем восстанавливается до спирта. Образующаяся в результате мевалоновая кислота была идентифицирована раньше как фактор роста в микроорганизмах, однако позднее было показано, что она является активным предшественником при биосинтезе холестерина в печени. В трех последовательно протекающих переносах фосфатных групп от АТР с последующим отщеплением С02, мевалоновая кислота превращается в изопентенилпи-рофосфат (пренилпирофосфат).

Третьим типом единицы с разветвленной углеродной цепью (рис. 11-8) является а-кетоизовалериановая кислота, предшественник валина, который образуется в результате переаминирования. Исходными единицами служат две молекулы пирувата, которые соединяются друг с другом в реакции а-конденсации (протекающей в присутствии тиаминпирофосфата) с последующим декарбоксилированием. Образующийся сс-ацетолактат содержит разветвленную цепь, однако он не способен к образованию а-аминокислоты. Для этого должна произойти перегруппировка, в процессе которой метильная группа переходит в р-положение (гл. 7, разд. Л). Элиминирование молекулы воды от дио-ла дает енол требуемой а-кетокислоты (рис. 11-8). Предшественник изолейцина образуется аналогичным путем. В этом случае одна молекула пирувата конденсируется (с декарбоксилированием) с молекулой а-кетобутирата. С другой стороны, кетокислота, являющаяся предшественником лейцина, образуется в результате удлинения цепи пятиугле-родного разветвленного предшественника валина (рис. 11-7).

Д. Биосинтез полимеров и их модификация

Наиболее специфическими компонентами живых клеток являются биополимеры. Образование и химическая модификация этих гигантских молекул и их участие в катаболизме, в процессе которого они проходят через последовательность необратимых реакций — все это происходит обычно в пределах одной клетки. Кроме того, обратимые изменения, которым полимеры подвергаются в клетке, играют важную роль в регуляции метаболизма.

1. Характерные особенности биосинтеза

При сборке биополимеров возникают по меньшей мере три химические проблемы. Первая из них состоит в преодолении термодинамических барьеров, вторая — в регуляции скорости их синтеза и третья — в обеспечении требуемого строения или последовательности, в которой мономерные звенья связаны друг с другом. Рассмотрим кратко наиболее важные способы активации групп, участвующих в полимеризации, и сам процесс полимеризации.

а. Аминокислоты и пептиды

Активация аминокислот, необходимая для их включения в олигопеп-тиды и белки, может осуществляться с участием ацильных групп двумя способами, показанными в табл. 7-2. В первом из них SlC(y) образуется ацилфосфат, который реагирует с аминогруппой, образуя пептидную связь. Этим способом в две стадии образуется трипептид глутатион (дополнение 7-Ж).

При втором способе [SlC(ct); табл. 7-2] образуются аминоациладе-нилаты [«активированные» аминокислоты в уравнении (11-3)], которые могут переносить свои аминоацильные группы при помощи специфических молекул тРНК [уравнение (11-3)].

В ряде случаев перенос активированных аминоацильных групп осуществляется при помощи —SH-групп с образованием промежуточных тиоэфиров [табл. 7-2; SlA(a)]. Примером может служить синтез продуцируемого Bacillus brevis антибиотика грамицидина S, представляющего собой циклический декапептид, со следующей дважды повторенной последовательностью пяти аминокислот:

(—D—Phe—L—Pro—L—Val—L—Огп—L—Leu)2.

Растворимая ферментная система, ответственная за синтез этого антибиотика, состоит из крупного белка с мол. весом 280 ООО, который активирует аминокислоты в виде аминоациладенилатов и переносит их на тиоловые группы молекул 4'-фосфопантетеина, ковалентно связанные с ферментом [26, 27]. Таким образом, обеспечивается связывание четырех аминокислот, а именно пролина, валина, орнитина (орнитин см. на рис. 14-2) и лейцина. Активацию фенилаланина обеспечивает другой фермент (мол. вес. 100 000). Формирование полимера инициируется, вероятно, активированным фенилаланином1* и осуществляется аналогично тому, как это имеет место в процессе удлинения цепи жирных кислот (разд. Г,6). Инициация происходит в то время, когда аминогруппа активированного фенилаланина (на втором ферменте) атакует ацильную группу аминоацилтиоэфира, при помощи которой удерживается активированный пролин. Затем свободная иминогруппа пролина атакует активированный валин и т. д., в результате чего образуется пентапептид. После этого две молекулы пентапептида связываются друг с другом, и процесс образования антибиотика завершается замыканием цикла. Последовательность аминокислот в антибиотике строго специфична, и замечательным является тот факт, что эта сравнительно небольшая ферментная система оказывается способной осуществлять все стадии процесса в требуемой последовательности. Аналогичным путем синтезируются также и некоторые другие пептидные антибиотики — тироциди-ны и полимиксины.

о На определенной стадии процесса L-феннлаланнн нзомеризуется в D-фенил-аланин.

В отличие от биосинтеза грамицидина S, специфичность процесса

страница 218
< 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
аутосад курси
Casio Outgear AQW-100-1A
журнальный столик мистер
магазин кухонных аксессуаров в москве

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
(04.12.2016)