химический каталог




Биохимия. Химические реакции в живой клетке. Том 2

Автор Д.Мецлер

ия наиболее активных метаболических путей состоит в том, чтобы обеспечить клетку АТР и другими высокоэнергетическими (т. е. «богатыми энергией») промежуточными соединениями, которые могут быть использованы в процессах биосинтеза и в других превращениях, протекающих с затратой энергии. Таким образом, в первую очередь следует рассмотреть те метаболические пути, в результате которых осуществляется катаболизм пищевых продуктов и его сопряжение с синтезом АТР.

1. Пусковая реакция или активация метаболитов

После того как то или иное полимерное питательное вещество уже переварено (прогидролизовано) и образовавшиеся мономерные продукты проникли в клетку, обычно требуется пусковая реакция, протекающая с поглощением энергии. Например, гидролиз жиров (независимо от того, протекает ли он в просвете кишечника или внутриклеточ-но) приводит к образованию свободных жирных кислот. Прежде чем жирные кислоты примут участие в дальнейших метаболических превращениях, они присоединяются к специальному коферменту, коферментуА (СоА) с образованием СоА-производного жирной кислоты. Эта реакция требует расхода АТР, т. е. гидролиза АТР до AMP и РР{ (дополнение 3-А). Аналогичным образом глюкоза, попадая в клетки, превращается в эфир фосфорной кислоты — глюкозо-6-фосфат. Реакция образования глюкозо-6-фосфата также требует затраты АТР. Основные метаболические пути часто начинаются с одного из двух этих соедине6—1896

ний: СоА-производного жирной кислоты или г люкозо-в-фосфата. Структурные формулы этих соединений приведены в верхней части рис. 7-1.

Дополнение 7-А

Мышьяк

Арсенат AsOf~ подобен фосфату по таким химическим свойствам, как размер молекулы, структура и способность вступать в биохимические реакции. Однако эфиры мышьяковой кислоты обладают гораздо более низкой устойчивостью, чем эфиры фосфорной кислоты. Если они образуются на поверхности фермента, то при отщеплении от фермента сразу же гидролизуются. Этим свойством в значительной мере и объясняется токсичность соединений мышьяковой кислоты.

Арсенат может замещать фосфат во всех фосфорилитиче-ских реакциях, например в реакциях расщепления гликогена, катализируемого гликогенфосфорилазой, и расщепления сахарозы, катализируемой сахарозофосфорилазой (разд. 3,6). В обоих случаях в качестве промежуточного соединения, по-видимому, образуется глюкозо-1 -арсенат, который, однако, быстро гидролизуется с освобождением глюкозы. Этот процесс в целом называется арсенолизом. Другая реакция, в которой арсенат может заменять фосфат, — окисление глице-ральдегид-3-фосфата в присутствии Р\ с образованием 1,3-ди-фосфоглицерата:

1.3-Ьифосфоглицерат

Последующий перенос 1-фосфатной группы на ADP является важной энергодающей стадией в общем обмене веществ (гл. 8, разд. 3,5) .В том случае, когда вместо фосфата используется арсенат, образующийся ациларсенат (1-арсено-3-фосфоглицерат) гидролизуется с образованием 3-фосфогли-церата. Таким образом, в присутствии арсената окисление глицеральдегид-3-фосфата не прекращается, но синтеза АТР при этом больше не происходит. Иными словами, арсенат разобщает процессы фосфорилирования и окисления. Арсенат может частично заменять фосфат в стимуляции дыхания митохондрий, разобщая при этом окислительное фосфорилиро-вание (гл. 10, разд. Д, 5).

Ферменты, которые в нормальных условиях действуют на фосфорилированный субстрат, в присутствии арсената обычно катализируют медленную реакцию превращения соответствующего нефосфорилированного субстрата. По-видимому, реакция становится возможной благодаря тому, что на поверхности фермента образуется короткоживущий мышьяко-вокислый эфир субстрата.

Арсеиит известен тем, что способен энергично реагировать с тиоловыми группами, особенно с дитиолами, например с ли-поевой кислотой:

Блокируя окислительные ферменты, зависящие от липоевой кислоты (гл. 8, разд. К), арсенит способствует накоплению пирувата и других а-кетокислот.

Соединения мышьяка находят в медицине применение уже свыше 2000 лет, но лишь в нашем столетии некоторые производные мышьяка стали использоваться для получения лекарственных препаратов. Так в 1905 г. было обнаружено, что арсанилат натрия токсичен для трипаносом, а успешное применение Эрлихом соединений мышьяка для лечения сифилиса (в 1909 г.) впервые привлекло внимание к проблеме химиотерапии бактериальных инфекций.

Na+

При замещении группой — CH2C0NH2 образуется трипарса-мид " еще более эффективное противотри-паносомпое средства

Арсанилат натрии

НО—<^^>-As=0

„Огсаеренарзин" один из протидосихрилитических препаратов Эрлиха

ты, образуя при этом ацетил-СоА (сплошная вертикальная стрелка на рис. 7-1). Этот процесс, называемый ^-окислением, протекает в митохондриях эукариотических клеток. Каждый акт отщепления двухуглеродно-то фрагмента требует наличия двух окислительных стадий. Атомы водорода, отщепляемые при этом окислении, переносятся иа специальные переносчики водорода NAD+ и FAD, которые превращаются соответственно в NADH и FADH2 (структурные формулы этих соединений приведены на рис. 8-1

страница 39
< 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
шашечка такси
рамки для номеров на машину с надписями
подходят ли керамические сковородки для электрических плит
контейнер для хранения вещей

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
(25.03.2017)