химический каталог




Биохимия. Химические реакции в живой клетке. Том 3

Автор Д.Мецлер

Глава 14

углерода. Атомы, отмеченные звездочками, произошли от глицина, а непомеченные атомы углерода-—от карбоксильного углерода ацетата.

В растениях используется иной путь. В б-аминолевулинат входит целиком весь 5-углеродный скелет а-кетоглутарата. Возможно, процесс начинается с внутримолекулярной окислительно-восстановительной реакции (возможно, после предварительного превращения а-кетоглутарата в тиоэфир), похожей на идущую в обратном направлении реакцию, катализируемую глиоксилазой I (гл. 7, разд. Л). Продуктом этой реакции должен быть \,б-диоксовалерат

О II осе—сн2сн2—с—сно,

который подвергается восстановительному аминированию с образованием б-аминолевулината [74].

Как показано на рис. 14-13, превращение двух молекул б-аминоле-вулиновой кислоты в порфобилиноген является многостадийной реакцией, начинающейся с альдольной конденсации (стадия б). Полагают, что фермент, катализирующий эту реакцию, образует шиффово основание с карбонильной группой одной из молекул субстрата, как указано на рисунке [75, 76]. За альдольной конденсацией следует дегидратация с образованием двойной связи между двумя атомами углерода, а замыкание кольца (стадия в) происходит путем последовательных перемещений иминной связи, 'подобных тем, которые были описаны ранее (т. II, стр. 228). Наконец, для образования порфобилиногена еще требуется таутомеризация (стадия г). Конденсация молекул порфобилиногена, приводящая к образованию порфиринов, протекает с участием двух ферментов, порфобилиногендезаминазы и уропорфириноген Ш-косинте-тазы. Дезаминаза катализирует стадию д (рис. 14-13). Аммиак в результате элиминируется, но это необязательно происходит путем показанной на рисунке реакции прямого замещения. Может наблюдаться и перемещение электрона из соседнего азота в том же кольце. Нетрудно представить себе четырехкратное повторение такой конденсации с образованием симметричного предшественника молекулы уропорфирина I (рис. 10-1). В присутствии косинтетазы протекает реакция иного рода. Обратите внимание, что пятичленное кольцо в порфобилиногене характеризуется симметричным расположением двойных связей. Таким образом, реакция конденсации может затрагивать любой из атомов, находящийся в а-положении относительно кольцевого азота. За серией реакций конденсации (рис. 14-13, стадия е) следуют таутомеризация, разрыв и воссоединение цикла таким образом, чтобы порядок расположения карбоксиметильных и карбоксиэтильных боковых цепей отвечал уропорфириногену III. Последующий ряд реакций декарбоксилирования и окисления [77] ведет прямо к образованию протопорфирина IX.

Включение в протопорфирин ферро-иона требует участия специального фермента, протогем — ферро-лиазы (феррохелатазы) [78, 79]. Установлено, что этот фермент прочно связан с внутренней мембраной митохондрий животных клеток, хлоропластов растений и хроматофоров бактерий. Хотя обычно Fe2+, по-видимому, является единственным ионом металла, включающимся в порфирин, в дрожжах в заметных количествах накапливается [Zn2+]-протопорфириновый хелат; известен также комплекс с Си2+ (гл. 10, разд. Б, 1).

а. Хлорофилл [80, 81]

Первой стадией превращения протопорфирина IX в хлорофилл может быть включение Mg2+. Эта реакция самопроизвольно почти не идет

и требует участия катализаторов. Далее происходит метилирование карбоксиэтильной боковой цепи кольца III [уравнение (14-35)],

SAM

Прото-lX (Протопорфирин IX)

? ЪЛ^-Прото-YX

М^-Прото-1Х

Метиловый Эфир

(14-35)

Остальные стадии образования хлорофилла представляют собой насыщение винильной группы при кольце IV, замыкание кольца V и присоединение остатка фитила (см. рис. 13-19, на котором представлены структуры хлорофиллов). Замыкание кольца V происходит вслед за р-окис-лением трехуглеродной боковой цепи, как показано в уравнении (14-36). За этим следует окислительное замыкание кольца в протохлорофиллид а.

\

н

!

III

Н

I

'Окисление * СН2 СН:!

СНг

I

H3CO—C=O

Последний соединяется с фитолом (вероятно, с промежуточным образованием фнтилпирофосфата), в результате чего образуется хлорофилл а. Хлорофилл Ь, по всей вероятности, получается из хлорофилла а, а бактериохлорофиллы синтезируются из хлорофиллнда а, причем фитильные группы присоединяются уже после восстановления кольца IV.

6"- Коррины

Образование витамина Bi2 и других корринов требует сжатия цикла с элиминированием метенового мостика между кольцами А и D порфиринов (дополнение 8-Л). Естественно предположить, что метильная группа при атоме С-1 корринового кольца образуется из того же атома углерода, что и метеновый мостик в порфиринах (нетрудно представить себе такую модифицированную реакцию конденсации, при которой замыкание кольца на стадии е (рис. 14-13) происходило бы путем нуклео-фильного присоединения к связи C = N кольца А). Однако данные 13С-ЯМР исключают такую возможность. Когда синтез витамина В12 проводили в присутствии *3С-метилсодержащего метионина, исследование Продукта показало, что 13С попал в семь метильных групп. Мечеными Оказались все

страница 55
< 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

Скачать книгу "Биохимия. Химические реакции в живой клетке. Том 3" (6.17Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
кресло посетителей ch 993 low v
производство чугунных скамеек

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
(29.04.2017)