химический каталог




Биохимия. Химические реакции в живой клетке. Том 2

Автор Д.Мецлер

фермент из шпината состоит из 12 субъединиц и содержит 12 связанных ионов Мп2+. Этот фермент выполняет особые функции в так называемых С4-расте-ниях, где он участвует в работе систем, концентрирующих двуокись углерода (гл. 13, разд. Д,9, в).

В том случае, когда роль субстрата выполняет 180-бикарбонат, два меченых атома кислорода появляются в оксалоацетате, тогда как третий— в Pi. Возможный механизм реакции показан на следующей схеме (атомы isO обозначены звездочками):

*о *oi о н*о *о

II г II

н*о-с-*о- О Н'О-С-^р-Р-О- с

НС) ?У Н2С ОН \ ' Н.С (7-80)ООС "ООС "ООС

Карбоксильная группа присоединяется с si-стороны молекулы фосфоенолпирувата.

Фосфоенолпируват-карбоксилаза не встречается в тканях животных и в грибах. В этих объектах фосфоенолпируват превращается в пируват, который затем карбоксилируется с образованием оксалоацетата в реакции, сопряженной с расщеплением АТР. Фермент, катализирующий образование оксалоацетата, пируваткарбоксилаза, отличается не только тем, что использует в качестве субстрата бикарбонат, но и тем> что содержит в активном центре связанный витамин биотин (гл. 8, разд.

В). Тем не менее существует сходство в механизме действия этого фермента и фосфоенолпируват-карбоксилазы [сравни уравнение (7-80) и (8-6)].

ж. Рибулозодифосфат-карбоксилаза

При поглощении хлоропластами С02, меченного 14С, первым органическим соединением, в котором обнаруживается радиоактивная метка, оказывается 3-фосфоглицерат. Две молекулы этого соединения образуются под действием присутствующего в хлоропластах фермента рибулозо-1,5-дифосфат — карбоксилазы (в листьях шпината его содержание составляет 16% общего количества белка). Этот фермент содержится в зеленых растениях, а также в пурпурных и зеленых бактериях. Реакция, катализируемая данным ферментом, отличается от других реакций карбоксилирования тем, что продукт карбоксилирования расщепляется тем же самым ферментом. Структура субстрата, к которому фермент проявляет абсолютную специфичность, не допускает образования наблюдаемого продукта путем прямого р-карбоксилирования. На основании косвенных доказательств было сделано предположение о реализации следующего механизма;

снго0

с=о

I

неон >

!

неон

1 гл

Рибулозо-1,5-дифосфат

сн2о(р) но—с

II

сон

I

неон

1 гл сн2о(р)

ЕНОЛ

со.

снго(р)

I

но—с—сооI

с=о

I

неон

I гл СН2О(Р)

н,о

соо^

I

2 НС —ОН

I гл

3-фосфо-глицератп

(7-81)

Рибулозодифосфат превращается в енол (или, возможно, в 3-кетосоеди-нение). При отщеплении протона от 3-ОН-группы образуется енолят-анион, необходимый для осуществления стадии карбоксилирования. Первым продуктом карбоксилирования [второе промежуточное соединение, поставленное в уравнении (7-81) в скобки] является р-кетокис-лота. Было показано [166], что она подвергается ферментативному гидролизу в соответствии с уравнением (7-61). В пользу этого механизма свидетельствует тот факт, что карбоновая кислота, имеющая следующее строение:

сн2о(р)

НО—С—СОО'

I

неон

I

неон сн2о©

является сильным ингибитором рибулозо-1,5-дифосфат — карбоксилазы (возможно, аналогом переходного состояния) [167].

Рибулозодифосфат-карбоксилаза шпината имеет мол. вес ~ 560 ООО* и содержит восемь пар неидентичных субъединиц и восемь активных центров. Она требует присутствия двухвалентного металла, например Mg2+. /См для суммарной концентрации С02 ([С02] + [НСОз ]) имеет очень высокое значение (11—30 мМ). Значение Км. для истинного субстрата (С02) составляет только 0,45 мМ. В интактных хлоропластах сродство к субстрату значительно выше: /См для суммарного содержания С02 падает до ~0,6 мМ. По-видимому, в какой-то мере это различие является результатом аллостерической активации, осуществляемой в хлоропластах фруктозо-6-фосфатом и рибозо-5-фосфатом [168, 169].

Хорошо известно, что 02 ингибирует фотосинтез в большинстве растений. Частично это связано с тем, что 02 прямо конкурирует за С02 в активном центре рибулозодифосфат-карбоксилазы [169, 170]. В присутствии ингибирующих количеств кислорода в хлоропластах в относительно больших концентрациях образуется гликолевая кислота [171]. Единственной реакцией, приводящей к ее возникновению, является, по-видимому, взаимодействие енолят-иона, образующегося из промежуточного соединения реакции (7-81), с 02:

сн2о©

I

но—С

I)

с—оI

НС—он

сн2о©

Енолят-анион

О, + н+

сн2о(р)

НО—С-тО-г-О—н

\J ^

но-^с=о н+

I

не—он сн2о©

Перепись

сн2о©

о оФосфо— гпипошт

сооII- НС—он

СН20 © (7-82)

3-фосфо— глицерат

Образующаяся перекись расщепляется при гидролитическом действии фермента до фосфогликолата и 3-фосфоглицерата. Несмотря На то что это предположение является общепринятым, оно все же кажется неубедительным. Молекулярный кислород обычно не способен быстро реагировать с органическими субстратами (известны лишь Немногие исключения, например дигидрофлавины; гл. 8, разд. И, 7), если не считать тех случаев, когда в реакции участвуют ионы пере

страница 79
< 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
Акция KNS - Кликни и закажи со скидкой. Промокод "Галактика" - кредит ноутбук в Москве и более чем в 100 городах России.
волейбольный мяч
крышки для сковородок
bfl230 vim

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
(23.02.2017)