химический каталог




Современная органическая химия. Том 2

Автор А.Л.Терней

ии нуждаются в НАД'^ * в качестве окислителя.

ОН О

| фермент ||

Н02ССНСНС02Н+НАД© > Н02ССНСС02Н + НАД-Н + И*

I I

СН2С02Н СН2С02Н

изолимонная щавелевоянтарная

кислота кислота

ОБРАЗОВАНИЕ 1ЯНТАРНОЙ КИСЛОТЫ. Как и всякая В-кетокислота, щавелевоянтарная кислота легко декарбоксилируется, давая а-кетоглутаро-вую кислоту. Подобно другой а-кетокислоте — пировиноградной,— а-кето-глутаровая кислота подвергается в клетке декарбоксилированию, образуя ацилированное производное кофермента А — в данном случае сукцинилко-фермент А. При гидролизе сукцинилкофермепта А получается янтарная кислота.

Н02ССН2СН2С(0)С02Н + KoASH ~» H0,CCH2CH2C(0)— SKoA + СОг

а-кетоглутаровая сукцинил-КоА

кислота

РЕАКЦИИ ПРЕВРАЩЕНИЯ ЯНТАРНОЙ КИСЛОТЫ В ЛИМОННУЮ.

Под действием фермента янтарная кислота дегидрируется до фумаровой, которая в результате присоединения по ее двойной связи молекулы воды превращается в яблочную кислоту. Подобно изолимонной кислоте, яблочную кислоту можно рассматривать как сложный спирт, который окисляется НАД®, в данном случае в щавелевоуксусную кислоту. Если эта кислота соединится со второй молекулой ацетилкофермента А, весь цикл начнется снова.

[ФАД] нон

Н02ССНаСН2СО„Н > Н02ССН = СНС02Н > Н02ССН(ОН)СН2С02Н

* Поскольку атом азота в молекуле НАД несет единичный положительный заряд, обычно пользуются сокращением НАД®. Восстановленную форму этого соединения всегда обозначают НАД-Н, так как она не несет положительного заряда.

янтарная кислота фумаровая кислота яблочная кислота

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Если взять молекулу сахара глюкозы (СвН1206) и подвергнуть ее биологическому окислению, четыре молекулы диоксида углерода образуются в цикле Кребса, а две — в процессе превращения пировино-градной кислоты в ацетилкофермент А. (Каждая молекула глюкозы дает две молекулы пировиноградной кислоты, см. рис. 18-1.) Однако только 10% всей энергии, которая выделяется при аэробном (т. е. требующем присутствия кислорода) расщеплении глюкозы, приходится на цикл Кребса; остальная энергия образуется в дыхательной цепи, где в результате взаимодействия между НАД-Н и 02 получаются НАД и Н20.

ccHiAi -* 2СН3С(0)СО,,Н глюкоза тшровинограоиая кислота

2СН,С(0)СО,,Н ~* 2ацетил-КоА + 2СОа + 2 KoASH

I » 4Со2

Чикл Kperfca

Цикл Кребса может служить примером двух уровней катализа в биологических системах. Во-первых, это ряд ферментов, которые катализируют различные реакции. Во-вторых, весь процесс в целом является каталитическим, так как одна молекула щавелевоуксусной кислоты заставляет функционировать много молекул ацетилкофермента А.

20.10. ПРОСТАГЛАНДИНЫ

Простагландины были открыты около 45 лет назад, но лишь в течение двух последних десятилетий стало ясно, какую важную роль они играют в живых организмах. Толчком к этому отчасти послужило установление структуры первого простагландина в 1962 г. Только в 1968 г. удалось осуществить синтез простагландинов. О растущем интересе к простагландинам можно судить хотя бы по тому, что в 1965 г. было опубликовано всего 68 старей, посвященных этим соединениям, а в 1971 г. — уже 521 статья.

Что же такое простагландины (сокращенно ПГ)? С химической точки зрения — это производные эйкозановой кислоты (С2о-карбоновой кислоты),, содержащие циклопентановое кольцо. Многочисленные природные простагландины образуются, по-видимому, из так называемых первичных простагландинов: ПГЕЬ nrFla, ПГЕ2, ШТ,а, ПГЕ3 и nTF3a. (Простагландины обозначают буквами А, В, Е и F в зависимости от природы функциональных групп.) Первичные простагландины возникают из трех ненасыщенных жирных кислот (по два из каждой кислоты): (8Z, 11Z, 142)-эйкозатриеновой кислоты, (5Z, 8Z, 11Z, 14г)-эйкозатетраеновой кислоты и (5Z, 8Z, 11Z, 14Z, 17Z)-aiKO-запентаеновой кислоты. Потребность живых организмов в ненасыщенных жирных кислотах, поступающих вместе с пищей, вызвана отчасти тем, что-эти кислоты участвуют в биосинтезе простагландинов.

гомо-у-линоленовая кислота .

Н Н

предшественник ПГ

Ниже в сокращенном виде показан синтез одной пары первичных проста-гландинов ПГЕг и ПГР1а. На этой схеме диаллильный радикал, образующийся в результате потери водородного атома, реагирует с RO- и молекулярным кислородом, давая предшественник ПГ, который содержит циклопентановое кольцо. При окислении связи С9—Н в этом предшественнике получается ПГЕ,, а при восстановлении связи О—О — nrFla.

Для того чтобы изучать простагландины, надо располагать ими в достаточных количествах *. Вот почему во многих лабораториях разрабатывают методы синтеза этих соединений, исходя из не очень сложных продуктов. Ниже даны основные стадии лабораторного синтеза ПГЕХ.

' I II

нох-сн-с

рН ъ (альоолО

о о

он о

н он

'/ ферментативное

» ПГЕ.

восстановление

Простагландины обладают разнообразной (нередко весьма сложной) физиологической активностью. Основное их действие состоит в том, что они вызывают сокращение гладкой мускулатуры, в связи с чем их иногда применяют для стимуляции аборта; правда, во многих случаях введение простагландинов в организм сопровождается неприятными побочными эффектами (тошнотой, расстройством желудка). Есть основания полагать, что противозачаточное действие внутриматочных средств, по крайней мере отчасти, основано на их способности повышать местную концентрацию простагландинов.

* Недавно было обнаружено, что морской коралл Plexaura homomalla, широко распространенный в Карибском море, содержит около 0,75% nrF2a. Очевидно, ПГК2а выполняет в коралле какую-то защитную функцию.

Простагландины контролируют не только процессы рождаемости. Они играют, по-видимому, какую-то роль в воспалительных процессах, свертывании крови, гипертонической болезни, регуляции менструальных циклов, астме и образовании язвы желудка. Организм человека содержит больше всего простагландинов в сперме; по-видимому, ПГ необходимы для эрекции и эйякуляции у мужских особей. (Один из видов бесплодия может быть вызван отсутствием простагландипов Е.) Установлено, что кризы серповиднокле-точной анемии (периоды, сопровождающиеся острой болью) обусловлены простагландинами. Даже действие аспирина, столь широко распространенного лекарственного препарата, может быть связано с его влиянием на содержание простагландинов в организме. Механизм действия простагландинов еще далеко не выяснен. Есть основания считать, что эти соединения играют важную роль в поддержании гормональной активности. Активность самих простагландинов поистине удивительна: растворы, содержащие всего

1 нг (одну миллиардную долю грамма) ПГ в 1 мл, способны вызывать сокращение гладкой мускулатуры. Изучение простагландинов, безусловно, занимает передовые рубежи органической химии, биохимии и медицины.

20. Рассмотрите структуры различных простагландинов, о которых мы вам рассказали в этом разделе, и скажите, что означают цифры 1, 2 и 3, стоящие внизу их наименований.

ОСНОВНЫЕ ТЕРМИНЫ

Аденозинтрифосфат. Сложное соединение, встречающееся в клетках живого организма, которое наряду с выполнением про

страница 46
< 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

Скачать книгу "Современная органическая химия. Том 2" (22.75Mb)


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

 

 

Реклама
горизонтальные многоступенчатые насосы
мелкие вмятины на кузове
орматек эко
акустические двери на заказ

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
(21.08.2017)