азался необходимым для лечения пеллагры у человека. Биотин необходим для роста дрожжей.

Вещество, проявляющее противоцинготную (антискорбутную) активность, назвали витамином С, а когда стала известна его структура, — аскорбиновой кислотой. Жирорастворимый фактор, предупреждающий рахит, обозначили как витамин D. К 1922 г. стало ясно, что существует еще один жирорастворимый фактор (витамин Е), необходимый для нормального течения беременности у крыс, а в начале 30-х годов список витаминов пополнили витамин К и незаменимые жирные кислоты. В результате изучения болезней крови у человека — тропической макроцитарной анемии и пернициоз-ной анемии — были открыты еще два водорастворимых витамина: фолиевая кислота и витамин В12. Последний, требующийся в ничтожно малом количестве, был выделен лишь в 1948 г.

Все ли витамины открыты? Большинство ученых полагают что все. Можно вырастить крыс на практически полностью синтетической диете. Однако всегда существует вероятность того, что для полного здоровья человеку необходимы какие-то, пока еще не открытые вещества, содержащиеся в нашей пище.

А. АТР и нуклеотидные «ручки»

Роль АТР в функционировании биосинтетических реакций рассматривалась в гл. 7 (разд. Е); при этом внимание было сосредоточено целиком на полифосфатной группе, которая подвергается расщеплению.

связывании с белками группы пуриновых и пиримидиновых оснований, участвующие в образовании водородных связей, могут взаимодействовать с группами белковой молекулы, занимающими строго определенное положение. Рибозное или дезоксирибозное кольцо содержит дополнительные группы, способные к образованию водородных связей с бел-KOiM, а отрицательно заряженные кислородные атомы 5'-фосфата могут взаимодействовать с положительно заряженными боковыми группами белковой молекулы.

Являются ли нуклеотидные «ручки» инертными группами с неизменяющейся формой или они могут активно участвовать в каких-либо химических процессах? Биохимики редко задают себе этот вопрос. Возможно, это объясняется тем, что пока у нас нет данных, свидетельствующих о непосредственном участии «ручки» в катализе. Однако в биохимии мы всегда должны быть готовы к сюрпризам, и может оказаться, что «ручки» участвуют в катализе так же, как и традиционные «рабочие» фрагменты коферментов.

Б. Кофермент А и фосфопантетеин

Необходимость в существовании особого кофермента для реакции биологического ацетилирования впервые осознал Липман в 1945 г. [1]. Присоединение ацетильных групп к другим молекулам является обычной реакцией в живых клетках; одним из примеров такой реакции может служить образование ацетилхолина, неотъемлемого «химического передатчика» нервных импульсов (гл. 16, разд. Б, 4). В лаборатории органической химии ацетилирование проводят с такими реакционноспо-собными соединениями, как уксусный ангидрид или хлорангидрид уксусной кислоты; Липман хотел выяснить, что использует природа вместо них. Подход, разработанный Липманом для поиска биологически «активного ацетата», успешно применялся впоследствии при решении многих биохимических проблем.

1. Выделение нового кофермента

Прежде всего Липман разработал тест-систему: он испытывал способность экстрактов свежих тканей печени катализировать ацетилирование сульфаниламида:

О

II

с—сн3

^8-1)

O=s=O

NH2 СульфатпамиЪ

Для количественного определения очень малых количеств продукта можно было использовать специфическую цветную реакцию. Таким образом, скорость ацетилирования сульфаниламида в стандартных условиях являлась мерой активности биохимической системы ацетилирования. Липман вскоре обнаружил, что реакция требует АТР и что одноРеанц ионноспособная SH-группа на конце длинной цепи

HS

\

НаС

(5-Меркаптоэти -мамин

N — Н /

о=с

временно с образованием ацетилсульфаниламида происходит расщепление АТР до ADP.

Второе открытие состояло в том, что в результате диализа или ультрафильтрации экстракт печени практически терял способность катализировать реакцию ацетилирования. По-видимому, в экстракте печени имелось какое-то очень важное вещество, которое проходило через полупроницаемую мембрану для диализа. Когда диализат или ультрафильтрат сконцентрировали и вновь добавили к экстракту, способность к ацетилированию восстановилась. Неизвестное вещество не разрушалось при кипячении, и Липман предположил, что оно является каким-то ранее неизвестным коферментом, который он назвал коферментом А (кофермент ацетилирования). Затем эта тест-система была использована для оценки количества кофермента в определенном объеме диализата или в какой-либо другой пробе. Когда к тест-системе добавляли небольшие количества СоА, наблюдалось только частичное восстановление ацетилирующей активности и степень восстановления была пропорциональна количеству СоА. Проверяя при помощи этой тест-системы различные приемы фракционирования, Липман вскоре выделил кофермент ацетилирования в чистом виде из дрожжей и из печени.

2. Структура и функции кофермента А

Кофермент А имеет очень сложное строение (рис. 8-1). «Ручкой»