![]() |
|
|
Биохимия. Химические реакции в живой клетке. Том 2ие Эфир фосфорной кислоты енольной формы пирувата, обычно называемый просто фосфоенолпируватом (PEP), coo^ II . сн, занимает центральное положение в метаболизме. Фосфоенолпируват образуется в результате дегидратации 2-фосфоглицерата [уравнение (7-46)] в гликолитическом пути или в результате декарбоксилирования оксалоацетата. Это соединение используется во многих реакциях метаболизма, выступая в роли исходного енола, дающего начало реакцион-носпособному енолят-иону, участвующему в реакциях конденсации. Его место в метаболизме будет рассмотрено более полно в последующих главах, а в этой главе мы обсудим те превращения, которые приводят к образованию фосфоенолпирувата в результате декарбоксилирования оксалоацетата. Эта реакция, играющая в метаболизме животных, других высших организмов и бактерий первостепенную роль, катализируется фосфоенолпируват-карбоксикиназой. Молекула гуанозинтрифосфата или инозинтрифосфата захватывает и фосфорилирует енолят-аиион, образующийся при декарбоксилировании: COO Q 0 чр_0_гутюзин -ООС-^-С ОН^р'с/ (GTP) о' о\ (7-76) со, \ COO' Н.С=С/ + GDP si-Сторона 4Q —РП Н обращена п читателю Стереохимия этой реакции такова, что С02 отщепляется с si-стороны образующегося енола. Другой фермент, фосфоенолпируват-карбокситрансфераза, катализирует следующую реакцию декарбоксилирования: Оксалоацетат-f-P^j *? Фосфоенолпируват -j- C02 -f- Pi (7-77) Этот фермент обнаружен только в клетках пропионовокислых бактерий и у Entamoeba. По-видимому, этот фермент обычно функционирует в обратном направлении, обеспечивая в этих организмах синтез оксалоаце-тата из фосфоенолпирувата. Гидролиз образующегося пирофосфата, очевидно, «тянет» реакцию в требуемом направлении [162]. Оксалоацетат может также подвергаться ферментативному декарбоксилированию в пируват [см. реакцию (9-8)], протекающему, вероятно, через образование енолят-аниона, но без стадии фосфорилирования, изображенной на схеме (7-76). Фермент пируваткиназа (гл. 9, разд. Д,1), который обычно катализирует образование пирувата в енольной форме, по-видимому, идентичен оксалоацетатдекарбоксилазе [162а]. д. Двуокись углерода или бикарбонат-ион? При рассмотрении реакций карбоксилирования и декарбоксилирования возникает вполне уместный вопрос: является ли исходным реагентом (или продуктом) С02 или НСОз? Первую попытку ответить на этот вопрос сделали Кребс и Рафтон [163], показавшие, что равновесие между свободным С02 и НСОз: C02-f-H20 ^L±L H2C03 zj=Ј H+4-HCOJ (7-78) устанавливается не мгновенно, а на протяжении нескольких секунд. Если какой-либо фермент катализирует образование С02 в качестве продукта реакции, то, следя за реакцией манометрически, можно увидеть, что давление нарастает, постоянно превышая равновесное значение соответственно количеству выделяющегося С02. Однако позднее, когда весь субстрат будет израсходован и между С02 и НСОз установится равновесие, давление вновь уменьшается. Этот «перехлест» можно устранить добавлением карбоангидразы, катализирующей реакцию (7-78,а). Если бы первичным продуктом реакции декарбоксилирования был бикарбонат, то на кривых, описывающих кинетику накопления свободного С02, должен был появиться лаг-период. Второй подход к изучению обсуждаемой проблемы заключается в использовании 1вО-бикарбоната и регистрации включения lsO в карбокси-лированный субстрат. Если первичным субстратом служит С02, то в образующееся соединение войдут только два меченых атома кислорода, если же реакция начинается с НСОз — три атома кислорода [164]. Третий подход заключается в измерении скоростей включения С02 и бикарбоната в продукт карбоксилирования. На протяжении короткого интервала времени (порядка 1 мин) кинетика включения СОг и бикарбоната будет различной [165]. При помощи этих методов было установлено, что продуктом реакций (7-76) и (7-77) является С02. Между тем другие ферменты карбоксилирования, рассматриваемые в следующем разделе, используют в качестве субстрата бикарбонат. е. Включение бикарбоната в карбоксильные группы Фосфоенолпируват-карбоксилаза, катализирующая реакцию О II НССХГ + PEP * "ООС—С—СН2—СОО" + Я„ (7-79) является важным ферментом, выполняющим биосинтетические функции у многих бактерий и растений. Этот фермент фактически катализирует реакцию, обратную той, которая описывается уравнением (7-76), превращая трехуглеродную молекулу фосфоенолпирувата в содержащий четыре атома углерода оксалоацетат. Последний необходим для «запуска» цикла трикарбоновых кислот и для биосинтеза таких аминокислот,, как аспартат и глутамат. О наличии именно такого механизма действия этого фермента свидетельствует тот факт, что мутант Salmonella, в котором образования этого фермента не происходит, не растет до тех пор,, пока в среду не будет добавлен оксалоацетат либо другое промежуточное соединение цикла трикарбоновых кислот. Фермент из 5, typhimuri-um представляет собой тетрамер с мол. весом ~ 400 ООО и обладает сложными регуляторными свойствами. Соответствующий |
[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.
|
|