химический каталог




Биохимия. Химические реакции в живой клетке. Том 2

Автор Д.Мецлер

одной связью с группой С = 0 амидной группы полипептидной цепи белковой молекулы, ведет к таутомериым превращениям, аналогичным тому, которое было приведено в уравнении (6-84). Оно может способствовать конформационному изменению или может переводить белок в состояние, «богатое энергией», способное самопроизвольно изменять свою форму, как это имеет место при мышечных сокращениях.

Ж. Перенос сульфата

Хотя эфиры серной кислоты (органические сульфаты) не играют такой центральной роли в метаболизме, как эфиры фосфорной кислоты, они распространены очень широко. Обнаружены как кислородсодержащие эфиры (R—О—SO3, которые часто называют О-сульфатами1'), так и производные сульфаминовой кислоты (R—NH—SQ~3, Ы-сульфаты1)), причем последние присутствуют в мукополисахаридах (например, в гепарине). Сульфоэфиры мукополисахаридов и стероидов распространены повсеместно. Холинсульфат и 2-сульфат аскорбиновой кислоты встречаются в клетках. Сульфоэфиры фенолов и многие другие органические сульфаты найдены в продуктах обмена, выделяемых с мочой.

Сульфотрансферазы (включая сульфокиназы) переносят сульфоэ-фирные группы на —О и —N подходящих акцепторов (реакция типа 1.Г в табл. 7-1). Часто переносчиком служит специальный «активный сульфат»— 3-фосфоаденозин-5'-фосфосульфат [уравнение (11-4)]. Однако важную роль может играть также перенос, осуществляемый 2-сульфа-том аскорбиновой кислоты [95, 96]. Сульфатазы катализируют гидролиз эфиров серной кислоты. Важность таких ферментов была продемонстрирована при изучении такого генетического нарушения обмена, как зиукополисахаридоз III (синдром Санфилиппо), который характеризуется избыточным выделением гепарансульфата, что, очевидно, объясняется отсутствием соответствующей специфической сульфатазы [97]. Это

?> Несмотря иа то что эти названия широко используются, они не очень правильны; к атомам кислорода и азота присоединяется не сульфат, а СУЛЬФУРИЛЬНЫЙ радикал.

нарушение приводит к резко выраженной умственной отсталости. Ферментам-переносчикам сульфата посвящена обширная литература [98], однако на чистых ферментах проведено очень мало исследований.

3. Реакции присоединения и элиминирования

Кроме реакций прямого нуклеофильного замещения к наиболее распространенным процессам в ферментативном катализе относятся реакции присоединения к двойным связям и обратные им реакции элиминирования.

1. Присоединение к поляризованным двойным связям (реакция типа 2.А, табл. 7-1)

Спирты, тиолы и амины легко присоединяются к электрофильному атому углерода карбонильной группы с образованием полуацеталей, по-лукеталей, полумеркапталей и карбиноламинов. Хорошо известным примером служит образование циклических структур Сахаров [уравнение (6-75)]. Вода также может присоединяться к карбонильным группам. Так, ацетальдегид в водном растворе существует в виде смеси, состоящей из 50% свободного альдегида и 50% гидрата, находящихся в подвижном равновесии [99]:

О /ОН

снз-с + н,о ^ сн--с-он (7.35)

н н

а формальдегид гидратирован более чем на 99,9% [100].

Реакции присоединения часто выступают как одна из стадий более сложных реакций, катализируемых ферментами. Например, тиоловая группа глицеральдегид-3-фосфат—дегидрогеназы реагирует с альдегидным субстратом с образованием полумеркапталя, который далее окисляется в тиоэфир:

о н

Ж I Окисление

Е—S—H -f R—С > Е—S—С—ОН * Е—S—С=0 (7-36)

Хн 1 1

н R R

[см. также уравнение (8-13)].

2. Карбоангидраза

Одна из простейших реакций присоединения — это гидратация СОг, приводящая к образованию бикарбонат-иона:

0=С=0 + Н20 *H+-j-HO—(7-37>

Если эту реакцию проводить в отсутствие катализатора, то на нее потребуется несколько секунд [Ю1]; кажущаяся константа скорости первого порядка составляет ~0,03 с-' при 25 °С. Когда этот процесс протекает в клетках, он часто ускоряется. Специфический катализатор, карбоангидраза,— широко распространенный фермент, проявляющий особенно высокую активность в клетках и тканях, участвующих в процес-сах дыхания (например, в эритроцитах). В 1 л крови млекопитающих содержится 1—2 г этого фермента, представляющего собой мо.чомерный белок (с мол. весом ~30 ООО), в молекуле которого содержится ~260 аминокислот и один прочно связанный ион Zn2+. Трехмерные структуры двух основных изоферментов, выделенных из крови человека, были установлены методом дифракции рентгеновских лучей [102, 103]. Обе молекулы имеют эллипсоидную форму размерами —-4,1-4,1- 4,7 нм. Атом цинка в молекуле каждого изофермента расположен в глубоком кармане, расположенном на расстоянии ~1,2 нм от поверхности, и окружен тремя боковыми группами гистидина и одной молекулой Н20 или ОН~-группой. Четыре ли-ганда образуют скошенный тетраэдр (рис. 7-8).

Одна из имидазоль-ных групп (остаток His-119), координационно связанная с атомом цинка, образует водородную связь с карбоксильной группой боковой цепи

остатка Glu, а эта карб- рис 7.8 Хелатированный атом цинка в активном

оксильная группа в свою центре карбоангидразы В человека (по Канна

страница 64
< 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
курсы монтажа и сервиса холодильного оборудования
фото фасадов магазинов
вентилятор вкрф-6,3-ду400-рн-7,5/1500/380-660 цена
http://www.prokatmedia.ru/plazma.html

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
(24.09.2017)