химический каталог




Биохимия. Химические реакции в живой клетке. Том 2

Автор Д.Мецлер

боте [4], авторы которой выделили из автолизатов быстро растущих дрожжей содержащее биотин вещество биоцитин, e-N-биоти-нил-Ь-лизин:

Теперь мы знаем, что лизиновый остаток биоцитина первоначально находился в составе белковой цепи в активном центре биотинсодержа-щих ферментов. Таким образом, в своих функционирующих формах бициклическая система биотина прикреплена к белку с помощью гибкой «ножки».

Биотин служит переносчиком карбоксильных групп в ряде реакций ^-карбоксилирования типа 5.В (табл. 7-1). Первым указанием на существование этой функции явились данные о способности аспартата частично заменять биотин в стимулировании роста дрожжей Torula cremoris. Было известно, что аспартат образуется путем переамини-рования из щавелевоуксусной кислоты, которая в свою очередь могла образоваться путем ^-карбоксилирования пирувата. Последующие исследования показали, что биотин необходим в АТР-зависимой реакции между пируватом и бикарбонат-ионом:

О

I!

нсо3- + Н3С—С—СОО"

АТР ADP + Р,

У/ , .

Пируватпррооксилаза;

О II

"ООС—СН2—С—СОО" (8-2)

Другие биотинзависимые карбоксилазы действуют на ацетил-СоА, пропионил-СоА и (З-метилкротонил-СоА, используя НСОз для присоединения карбоксильной группы в положениях, указанных стрелками на приведенных структурных формулах:

О СНз О

II I II+Н3С—С—S—СоА -*Н2С С—S—СоА

Ацетил-СоА Пропионил-СоА

О

II

Н3С—СН=С—С—S—СоА

I

сн3

/З-W етилщютонил~СоА

Заметим, что, хотя карбоксилирование (3-метилкротонил-СоА, строго говоря, не является р-карбоксилированием (гл. 7, разд К,3), присутствие двойной связи С = С, сопряженной с карбонильной группой, делает двойную связь изоэлектронной р-карбоксилированию.

1. Механизм действия биотина

Может показаться удивительным, что для протекания реакций кар-боксилирования необходим кофермент. Однако если бы эти реакции не были сопряжены с расщеплением АТР, то равновесие было бы сильно смещено в сторону декарбоксилирования. В результате сопряжения с расщеплением АТР карбоксилирование может протекать самопроизвольно. Например, экспериментально определяемая кажущаяся константа равновесия К! для карбоксилирования пропионил-СоА до S-метилмалонил-СоА при рН 8,1 и 28 °С выражается следующим уравнением [5]:

[ADP] [Pt] [Метилмалоннл-СоА] ^ у (8 3)

"~ [АТР] [НСО^] [Пропионил-СоА] ~~ ' ^

И

AG'=—24 кДж/моль.

Роль биотина заключается в осуществлении сопряжения расщепления АТР с карбоксилированием. Это достигается двухстадийным процессом, в ходе которого образуется промежуточное соединение карбо-ксибиотин. Существует лишь один биотинсодержащий фермент, который не нуждается в АТР. Пропионовокислые бактерии содержат кар-боксилтрансферазу, которая обратимо переносит карбоксильную группу от метилмалонил-СоА на пируват с образованием щавелевоуксусной кислоты и пропионил-СоА. АТР в этой реакции не нужен, поскольку свободный НСОз не служит субстратом. Однако биотин и здесь играет роль переносчика карбоксильной группы. В табл. 8-2 приведены функции биотина в реакциях АТР-зависимого карбоксилирования и транскарбоксилирования.

Таблица 8-2

Зависимое от биотина р-карбоксилирование (реакция типа S5A)a

2

Карбопсилазы су

HCOjн—С—с—

АТГ ADP + Р, j О

*Кар6окси6иотин ^—^—• ООС — С—С —

Транскарбоксилаза

О IIоос—с— СН2—СОО

о

Н3С—СИ2 — С—SCoA СОО

I

с-н

' См табп 7 2

О

д * II , \ «?

НС—С=С—С—также может карбоксипироватъся в положении, отмеченном эвезоочкаи

1У0 i лава о

Структура биотина (дополнение 8-В) указывала на то, что бикарбонат может обратимо присоединяться к витамину в положение^ 2'. Однако оказалось, что это не так. Ключ к разгадке механизма действия биотина удалось найти Ф. Линену с сотрудниками [6] на основании изучения «модельной реакции». Они показали, что очищенная р-метилкротонил-СоА — карбоксилаза крысы катализирует карбокси-лирование свободного биотина бикарбонатом (Н14СОэ ) в присутствии АТР. В то время как карбоксилированный биотин очень лабилен, обработка его диазометаном приводит к более устойчивому диметило-вому эфиру, который является производным N-Г-карбоксибиотина:

ADP

Это означает, что карбоксилированной формой биотина является N-l'-карбоксибиотин. Расщепление АТР необходимо на начальной стадии для присоединения СО2 и НСОз к биотину. В биотин, ковалентно связанный в активных центрах ферментов, была успешно введена также радиоактивная метка из 14СС>2, а обработка ферментов диазометаном с последующим гидролизом трипсином и пепсином приводила к образованию продукта, идентифицированного как N-l'-карбоксибиоци-тин. Для завершения каталитического действия фермента необходимо только перенести карбоксильную группу от карбоксибиотина к кар-боксилируемому субстрату. Предложенный механизм действия биотина подтвержден в настоящее время данными по ферментативному переносу карбоксильной группы от химически синтезированного карбоксибиотина на специфические субстраты [7].

Биотинзависимые ферменты, по крайней мере в некоторых случаях, могут диссоциировать на отдельные субъедини

страница 89
< 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
https://wizardfrost.ru/info/Stanciya_metro_Elektrozavodskaya-remont_xolodilnikov_na_domu
стоимость машины на свадьбу
шкаф глубина 440
magna1 d32-100 grundfos частота вращения

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
(20.07.2017)