химический каталог




Биохимия. Химические реакции в живой клетке. Том 2

Автор Д.Мецлер

ие

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

страница 78
< 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
билеты на ирина хакамада
http://www.argumet.ru/sklad/
купить билет на концерт наутилуса в ворлнеже
кинотеатр 3д под ключ купить

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
(23.10.2017)