химический каталог




Биохимия. Химические реакции в живой клетке. Том 2

Автор Д.Мецлер

потенциал 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

страница 62
< 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
от чего зависит цена радужной розы
Рекомендуем компанию Ренесанс - купить металлическую винтовую лестницу - оперативно, надежно и доступно!
кресло престиж описание
КНС Нева рекомендует купить mp3 плеер недорого - онлайн кредит во всех городах России.

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
(11.12.2016)