![]() |
|
|
Биохимия. Химические реакции в живой клетке. Том 2потенциал переноса групп молекулы АТР передается другим молекулам и используется для выполнения химической работы. Типичным примером сопряжения процесса гидролиза АТР с реакцией синтеза, включающей образование ацилфосфата, служит синтез ацетил-СоА (см. также гл. 8, разд. Б): О I! СоА—SH + СН3—СОО" + Н+ *? СН3—С—S—СоА + Н20, (7-27) Кофермент А Ацетил-СоА AG' = +35 кДж/моль — +8,4 ккал/моль (при рН 7). Поскольку ацетильная группа в продукте этой реакции также характеризуется высоким потенциалом переноса группы, AG' для данной реакции имеет высокое положительное значение, и, следовательно, спонтанного образования ацетил-СоА происходить не будет. В то же время сумма изменений свободных энергий для реакции (7-27) и реакции гидролиза АТР (7-28) равна приблизительно нулю (0,6 кДж/моль): АТР4" + Игр >? ADP3- + HPOi- + Н+, (7-28) AG' — —34,5 кДж/моль = —8,3 ккал/моль. Сопряжение этих двух реакций может быть достигнуто действием специального механизма, при котором на первой стадии [стадия а в О АТР4" ADP3- 9 9 СН3—С ^=—^ > Н3С—С Р—О" о- + ™'??? / Ы Чо = + Я3.2 к.Дж/моль СоА- SH АцетилAG '(рН 7) = - 12,6кДж/моль О фосфат 6 СоА —S—С—СНз (7-29) Ацетил-СоА уравнении (7-29)] кислородный атом нуклеофильной карбоксильной группы атакует атом Pv молекулы АТР с образованием ацетилфосфа-та, а на второй стадии (стадия б) происходит атака углеродного атома ацетилфосфата атомом серы —SH-группы кофермента А с замещением Р'и который является хорошей уходящей группой. Хотя величина ДС для стадии а достаточно высока (это означает, что ацетилфосфат будет продуцироваться в относительно низкой концентрации до тех пор, пока отношение [ATP]/[ADP] не станет высоким), в состоянии равновесия стадия б будет сдвинута в сторону образования продуктов реакции. Две реакции уравнения (7-29) катализируются соответственно аце-таткиназой и S-ацетилтраисферазой. Эта последовательность реакций представляет собой очень важный первый этап в использовании ацетата, необходимого для роста бактерий. У некоторых бактерий эта последовательность используется в обратном направлении для генерирования АЬенозин—О—Р—О*—С * о- О Ацилаоенилот S —СоА Н О * о (7-30) АЬенозин—о—Р—О* H:iC—С—S—СоА Ч О" н AMP АЦЕТИЛ-СОА Эта последовательность реакций тождественна последовательности реакций (7-29) с той лишь разницей, что начальное замещение происходит у атома Ра молекулы АТР, приводя к образованию ацетиладенила-та. Это промежуточное соединение остается тесно связанным с ферментом до тех пор, пока не произойдет вторая стадия этой последовательности реакций. Было показано, что 180 молекулы ацетата [в уравнении (7-30) обозначен звездочкой] попадает в фосфатную группу AMP в соответствии с предложенным механизмом. 3.Общий механизм образования тиоэфиров, сложных эфиров \п амидов Последовательности реакций, показанные в уравнениях (7-29) и (7-30), представляют собой общий механизм, используемый клетками для присоединения карбоновых кислот к—ОН-,—SH-и —NH2-RPYNNAM. Например, последовательность реакций (7-30) используется при образовании молекул аминоацил-тРНК, необходимых для синтеза белков. Механизм этих реакций показан в табл. 7-2. В зависимости от типа образующегося соединения (тиоэфир, сложный эфир или амид) реакции обозначены как S1A, S1B или S1C. Символы а и у указывают, в каком месте происходит расщепление АТР: при Ра или при Pv. Например, образование ацетил-СоА у эукариотов протекает по механизму SlA(a). Понятно, что эта последовательность включает гидролиз неорганического пирофосфата (PPi) до неорганического фосфата (Pi), роль которого в сопряжении реакции расщепления АТР с биосинтезом рассмотрена ниже (гл. 11, разд. Б,2). Несмотря на сделанные^ обобщения, каждый конкретный фермент имеет свои особенности. Действие сукцинил-СоА—синтетазы (сукцинатТаблица 7-2 Синтез тиоэфиров, сложных эфиров и амидов3 О R—С Замещение у Ра-атома О: -* Р—О— Аденозин ч тт ' R—С—О— Р—О—АЪенозин о# \ \н2о | Пиро- |„ фосфатаза | г 2РК О О" PP, { R'SH R'OH или R'NHS "AMP R—С—S—R' ?° R—С—О—R' или R—С—NH — R' r-<° ь°о—p. ADP он ^- R'SH и т.о. Замещение у P -атома Р. О R—С—S—R' и m й. Обозначение последовательностей реакций, использованное в настоящей книге: О II S1A (а нлн у)— образование тиоэфиров R—С—SP/, например ацил-СоА О I! S1B (а) — образование сложных зфиров R—С—OR', например аминоацил-тРНК О II S1C (у) — (прямое) образование амидов R—С—NHR, например глутачина Значение последовательных замещений у атома Р, а затем у атома С состоит в том, чтобы связывать молекулы небольших размеров в процессе, сопряженном с расщеплением \ТР или родственного соединения. Расщепление АТР может происходить у Ра- нлн Р^,-атома тиокиназы) Е. coli, вероятно, осуществляется по механизму SlA(y), и в качестве промежуточного соединения выступает сукцинилфосфат: "ООС—сн2—сн2—с—о—(р) Однако первой стадией мож |
[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.
|
|