химический каталог




Биохимия. Том 2

Автор Л.Страйер

акцептор. На каждую молекулу NADH в митохондрии образуются три молекулы АТР, на каждую молекулу РАОН2-две молекулы АТР. Отметим, что только одна высокоэнергетическая фосфатная связь в расчете на один ацетильный остаток образуется непосредственно в цикле трикарбоновых кислот. Одиннадцать фосфатных связей, более богатых энергией, генерируются при окислении трех молекул NADH и одной молекулы FADH2 в цепи переноса электронов.

Молекулярный кислород непосредственно не участвует в цикле трикарбоновых кислот. Однако цикл функционирует лишь в аэробных условиях, поскольку NAD+

сооI

СН

II

НС

I

соо

сооI

СН,

I

СН,

I

с=о

I

сооft-Оксо-глутарат

СО,

+

NADH

и FAD в митохондрии могут быть регенерированы только при переносе электронов на молекулярный кислород. Гликолиз в принципе может протекать как в аэробных, так и в анаэробных условиях, тогда как цикл трикарбоновых кислот носит строго аэробный характер. Напомним, что гликолиз может протекать в анаэробных условиях по той причине, что в процессе превращения пирувата в лактат происходит регенерирование NAD + .

13.10. Пируват-дегидрогеназный комплекс-организованная система ферментов

Обратимся теперь к механизму некоторых реакций. Окислительное декарбоксилирование пирувата с образованием ацетил-СоА катализируется пируват-дегидроге-назным комплексом, организованной системой трех видов ферментов (табл. 13.2). Превращения, катализируемые этим комплексом, описываются следующим суммарным уравнением:

Пируват + СоА + NAD+ ->? Ацетил-СоА + С02 + NADH.

Механизм этой реакции гораздо сложнее, чем можно было бы думать, исходя только из ее стехиометрии. Помимо стехиометри-ческих кофакторов СоА и NAD+ в ней в качестве каталитических кофакторов участвуют тиаминпирофосфат (ТПФ), липоамид и FAD.

Превращение пирувата в ацетил-СоА происходит в четыре стадии. На первой стадии пируват соединяется с ТПФ и затем подвергается декарбоксилированию. Реакция катализируется пируват-дегидрогеназным компонентом мультиферментного комплекса.

Пируват + ТПФ -*? Гидроксиэтил— —ТПФ + со2.

Решающее значение для данного процесса имеет следующая особенность ТПФ, простетической группы пируват-дегидроге-назного компонента: очень кислый характер атома углерода, находящегося между атомами азота и серы тиазолового кольца. Он ионизируется, образуя карбанион, который легко присоединяется к карбонильной группе пирувата.

Положительно заряженный азот в кольце ТПФ принимает на себя электроны, стабилизируя формирование отрицательного заряда, необходимого для декарбоксилирова-ния. Затем протонирование приводит к образованию гидроксиэтиламинпирофос-фата.

На второй стадии гидроксиэтильная группа, связанная с ТПФ, окисляется с образованием ацетильной группы и одновременно переносится на липоамид. Окислителем в этой реакции служит ди-сульфидная группа липоамида, которая превращается в сульфгидрильную группу. Реакция катализируется дигидролипоилтрансацетилазным компонентом комплекса и приводит к образованию ацетиллипо-амида.

На третьей стадии ацетильная группа переносится с ацетиллипоамида на СоА,

Отщепляемый протон

NH,Активный атом углерода

Н3С—

N

оС =С—СН,—СН,—О—Р—о— Р—оN СН3

Тиаминлирофосфат (ТПФ)

О

НО"V0 \

С N^C—СН,

но—с—с

сн:

4s-c

I

R'

Промежуточный продукт

0

но—сR

СН,

I

R'

С—СН,

Промежуточный продукт

Резонансные формы ионизированного гидроксиэтил-ТПФ

\

н,с сч о

/ сн2—сн2—сн2—сн2—(Г

оЛипоевая кислота

(ионизированная форма)

Н2С.

\ / сн2—сн2—сн2—СН2—С—N—сн2—снг—сн?— сн2н

N—Н

IС—н

I

с=о

Реакционноспособный дисульфид

Липоамид

Рис 13.7. Структура липоевой кислоты и липоамида. Липоевая кислота ковалентно присоединена к специфической лизиновой боковой цепи дигидролипоил-трансацетилазы. Отметим, что эта простетическая группа находится на конце длинной гибкой цепи, которая позволяет ей поворачиваться от одного активного центра к другому в составе ферментного комплекса.

На четвертой, завершающей стадии происходит регенерирование окисленной формы липоамида. Реакция катализируется диги-дролипоил-дегидрогеназным компонентом комплекса. Окислителем в ней служит NAD+, а роль простетической группы фермента выполняет FAD.

Источником сведений, проливших свет на структуру и сборку пируват-дегидроге-назного комплекса, явились исследования Лестера Рида (Lester Reed). Интенсивному изучению был подвергнут ферментный комплекс из Е. coli. Было установлено, что

СН,

6=0

е

R'

* s/Vr +

СН,

снг с:

СН,

м

Липоамид

Карбаиион ТПФ

Ацетиллипоамид

СН5 С=0

СН,

+ HS—СоА

Ацатиллипоамид

СН,

Дигидролипоамид

СН3 С=0

I

S—СоА Ацатил-СоА

образуя ацетил-СоА, Процесс также катализируется дигилролипоил-трансацетила-зой. При переходе ацетильной группы на

СоА сохраняется богатая энергией тио- 13. Цикл трикарбоновых

эфирная связь. кислот 57

СН, с

Дигидролипоамид

+ NAD+

сн2 С

\ / ^ сн2

Липоаиид

+ NADH + Нн

его мол. масса 4600 кДа и что он состоит из 48 по

страница 24
< 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

Скачать книгу "Биохимия. Том 2" (8.14Mb)


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

 

 

Реклама
Обеденный стол для кухни
наклейки на авто мишка
михаил ефремов концерт
не все коту масленица

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
(18.08.2017)