Главная » Просмотр файлов » Biokhimia_T2_Strayer_L_1984

Biokhimia_T2_Strayer_L_1984 (1123303), страница 10

Файл №1123303 Biokhimia_T2_Strayer_L_1984 (Л. Страйер - Биохимия в 3-х томах) 10 страницаBiokhimia_T2_Strayer_L_1984 (1123303) страница 102019-05-10СтудИзба
Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 10)

О !( +ИАО" + Нго й — С вЂ” О +НАОН+2Н Микрофотография кристаллов альдолазы. (Печатается с любезного разрешения д-ра Рак(б Е1зепЬегй.) ного биполярным характером карбоннль- ной группы. Углеродный атом карбониль- ной группы уже имеет частичный положи- тельный заряд. киприд-ион легко отделяется от образовавшегося продукта, поскольку углеродный атом больше не несет высокого положи- О 1 й — С вЂ” Н тельного заряда.

Более того, некоторое количество своболной энергии окисления накапливается в ацильном промежуточном продукте. Присоединение к этому промежуточному продукту ортофосфата приводит к образованию ацилфосфата, имеющего вы- Часть П. Генерирование и хранение энергии сокий потенциал переноса группы. Описан- ная последовательность реакций названа фосфорилированием на губстратном уровне, или губстратным фосфорилированием. О О О О 1 1 1 я — с — х + -о — р — о- я — с — о — н — о-+ хн он О- Теперь посмотрим, каким образом глицеральдегид-3-фосфат — дегидрогеназа катализирует эти реакции (рис, !2.15).

Нуклеофильный игвнт Х это сульфгидрильиая группа цистеинового остатка в акгпивном центре Фермента. Альдегидный субстрат реагирует с ионизированной формой указанной сульфгнлрильной группы с образованием полутиоацеталя. Следуюыгий этап— перенос гндрид-иона. Акцептором для гидрид-иана служит молекула )т'А0 ', которая прочно связана с ферментом. Продуктами реакции являются восстановленный кофермент )чАРН и тиоэфир. Этот тиоэфир нредставляет собою богатый энергией промежуточный продукт, соответствующий упомянутому ранее ацильному промежуточному продукту.

й)АРН отделяется от фермента, и с активным центром вновь связывается )чАР". Далее ортофосфат воздействуе~ на тноэфир с образованием 1,3-бисфосфоглнцерата, богатого энергией фосфата. Образование 1,3-бисфосфоглицерата из 3-фосфоглицеральлегида имеет крайне важное значение, поскольку термодинамически невыгодная рсакция, образование ацнлфосфата Эти две реакции сопряжены тиоэфирным промежуточным продуктом, который накапливает болыпую часть энергии, освобождающейся при реакции окисления. Мы сталкиваемся злесь с использованием коналентио связанного с ферментом промежуточного продукта в качестве механизма сопряжения энергии.

Я с \~ $ н он "' $~ сонн, с н о сонн, ! и о 1 Зн П вЂ” С вЂ” ОРО г" Ф й о сонн ь сонн, + образом, арсенат разобщает окисление и фосфорилирование путем образования високолабильного ациларсената. Вероятная причина предпочтения фосфора арсенату в процессе эволюции биологических молекул состоит в большей кинетической стабильности фосфорных высокоэнергетических соединений. Рпе. 12.15. Механизм каталитического действия глицеральдегид-3- фосфат — дегидрогеназы, 12.15. Арсепат, аналог фосфата, действует как разобщптель Арсенат(АвО4 ) очень сходен с Р,. по структуре и реакционной способности.

В реакции, катализируемой глицеральдегид-3-фосфат — депщрогеназой, арсенат может заменять фосфат по воздействию на богатый энергией тиоэфирный промежуточный продукт. Образующийся в результате этой реакции 1-арсена-3-фосфоглицерат в противоположность 1,3-бисфосфоглицерату неустойчив. 1-арсена-3-фосфоглицерат и другие ациларсенаты очень быстро и самопроизвольно гпдролизуются. Поэтому суммарная реакция, протекающая в присутствии арсената, выглядит следующим образом: ΠΠΠ— Ав — О С 0- ! Н вЂ” С вЂ” ОН СН ОРО г Ьврввио 3 фоефогвицврвт 12.16. Енолфосфат имеет высокий потенциал переноса группы Поскольку 1,3-БФГ является ацилфосфатолз, он обладает высоким потенциалом переноса группы.

На более поздних этапах гликолиза образуются различные высокоэнергетические соединения фосфата. Фосфоенолпируват, енолфосфат, образуется в результате дегидратации 2-фосфоглицерата. Лб~' гидролиза фосфатного эфира обычного спирта составляет — 3 ккал1 Обратите внимание, что гликолиз идет в присутствии арсената, но он не сопровождается образованием АТР, происходящим в норме в процессе превращения 1,3-бисфосфоглицерата в 3-фосфоглицерат. Таким 12. Гликолиз 41 Глпцеральдегид-3-фосфат + ХАГз' + + Н,Π— 3-фосфоглицерат + + ХАОН + 2Н'.

н н сонн, ::4 О О С О !( С вЂ” Π— Р— О Сн, О- ооефовноллноуввт С О ) С вЂ” Π— Р— О сн, о- овьфввнввнвртввт О О С вЂ” С=О сн, пнотввт С С вЂ” ОН сн, енвзвзнотввт О () С вЂ” ОРО з 3 Н вЂ” С вЂ” ОН ( Н вЂ” С вЂ” ОРО з з Н т,авноцвтефотлнцвовт О )~ С вЂ” О Н вЂ” С вЂ” ОРО з 3 Н вЂ” С вЂ” ОРО з з Н 2,3 Ьнефоефоглнцврвт + Нт О )) С вЂ” О ( Н вЂ” С вЂ” ОРО з Н вЂ” С вЂ” Оро,>в Н О С вЂ” О тостьз*зз ) °,ь ' "' ~ со Н вЂ” С вЂ” ОРО,з Н зчцоецнквнцвовт О + Π— Р— О ОН 2,3 Енефоефоглнцвлвт моль, тогда как для фосфоенолпирувата >за величина равна — 14,8 ккалзмоль. Почему фосфоенолпируват имеет такой высокий потенциал переноса фосфатной группы? Ответ заключается в том, что рсакция не останавливается на переносе фосфорильной группы при образовании енола.

Ено>з претерпевает превращение в кетон, а именно в пируват, >36"' превращения енол — кетон очень велико, составляя примерно — 10 ккал/моль. Сравним эту величину с величиной Л6~' гидролиза фосфоенолпирувата в енолпируват, равной примерно — 3 ккал(моль. Таким образом, присущий фосфаеноллирувату высокий нитенциил переноси фасфатной группы возникает из большой движущей силы наследузощега превращения еиол — кеяоп. Часть Н. Генерирование 42 н хранение энергии 12.17.

Метаболизм 2,3-бнсфосфоглицерата, регулятора транспорта кислорода Напомним, что 2,3-бисфосфоглицерат (2,3-БФГ) служит регулятором транспорта кислорода в эритроцитах. Он снижает сродство гемоглобина к кислороду, стабилизируя дсзоксигеиированную форму гемоглобина (гл. 4). Эритроциты характеризуются высокой концентрацией 2,3-БФГ (обычно равной 4 мМ), что отличает их от других клеток, содержащих лишь следовые количества этого соединения. 2,3-БФГ играет общую роль в качестве кофактора при превращении 3-фосфоглицсрата в 2-фосфоглицерат, осуществляемом фотоглицератмутазой.

Синтез и расщепление 2,3-БФГ идут в обход гликолитического пути (рис. 12,16) Под действием бисфосфоглицераямутизы (лифосфоглицератмутазы) 1,3-БФГ превращается в 2,3-БФГ. 2,3-БФГ г идролизуется 23-бисфас фаглицерат-фосфатазой с образоваззием 3-фос- фоглицерата. Фосфатаза — фермент, катализирующий гидролиз фосфатного эфира. Интересен механизм этой мутазной реакции. 3-фосфаглицерит является ее обязательным участником, хотя в итоговой стехиометрии реакции он не фигурирует.

Мугаза одновременно связывает 1,3-бисфосфоглицерат и 3-фосфоглицерат. В этом тройном комплексе происходит перенос фосфорильной группы от С-1 1,3-бисфосфоглицерата на С-2 3-фосфоглицерата (рис. 12.17). Глицвральдегнд-Зфосфат !1 1ж6 жросфог ицв1ют ию, 1 а,з.бисфосфоглицарат Зфоафоглицервт сфа " 11 8 фосфоглнцврвт Рнс. 12.16. Путь синтеза и распада 2,3-бисфосфоглицерата. В данной мутазной реакции 2,3-БФГ выступает как мощный конкурентный ингибитор в отношении 1,3-БФГ. Таким образом, скорость синтеза 2,3-БФГ отчасти зависит от его собственной концентрации. Другим регуляторным фактором является концентрация 1,3-БФГ, поскольку фермент не всегда насыщен этим соединением. В отличие от этого содержание 3-фосфоглицерата в зрнтроцитах почти находится Таблица 12,3.

Обычные конвентраци» промежуточных продуктов гликолиза в зрнцюввтах. (М1ваааив б., Уоамйаиа Н., В1осйею. Вюрвуа. Иеа. Союю., 18, 345, 1965.) Коннентрапил, мкм Промежуточный продукт Глюкоза Глюкозо-6-фосфат Фруктозо-6-фосфат Фруктозо-1,6-бисфосфат дигилроксиапетонфосфат Глинеральдсгид-3-фосфат 1,3-бисфосфоглинерат 2,3-бисфосфоглиперат 3-фосфоглипера г 2-фосфоглинерат Фосфоеноллнруаат Пируаат Лак та г АТР АОР Р, 5000 83 14 138 19 1 4000 П8 30 23 51 2900 1850 138 1000 РОз Рис. 12.18. 12.

Г. 43 Рнс. 12.17. Схематическое изображение участия 3-фосфоглицерата в превращении 1,3-бисфосфоглицерата в 2,3-бисфосфоглицерат. на том уровне, который необходим для на- сыщения мутазы. Таким образом, скорость синтеза 2,3-БФГ регулируется концентра- цией несказанных 1,3-БФГ и 2,3-БФГ. 12.18. Нарушение глнколнза в эрнтроцитах приводит к изменению транспорта кислорода Гликолиз в эригроцитах и транспорт кислорода связаны между собой участием в обоих процессах 2,3-бисфосфоглицерата. А это означает, что нарушения гликолиза могут оказывать влияние иа транспорт кислорода.

Действительно, у некоторых больных с наследственными нарушениями гликолиза в эритроцитах диссоциационные кривые кислорода изменены (рис. 12.18). При недостатачиасти гексокиназы концентрация промежуточных продуктов глико- ье 100 3 Е ю о и У 8 У 0 Кривые диссоциации кислорода для нормальных эритроцитов (черная линия), эритроцитов больного с недостаточностью уексокиназы (красная линия) и эритроцитов больного с недостаточностью пируваткиназы (синяя линия). лиза находится на низком уровне из-за нарушения первого этапа процесса — фосфорилирования глюкозы.

Для эритроцитов таких больных характерна пониженная концентрация 2,3-БФГ, а следовательно, гемоглобин у них обладает ненормально высоким сродством к кислороду. Прямо противоположные изменения имеют место в случае недостаточности пируваткииазы. Концентрация промежуточных продуктов гликолиза оказывается ненормально высокой, что объясняется блокированием конечного этапа процесса. Соответственно содержание 2„3-БФГ вдвое превышает норму, что обусловливает низкое сродство гемоглобина к кислороду. Отклонения от нормы диссоциационных кривых кислорода при недостаточности гексокиназы и пируваткиназы казались необъяснимыми, пока не было установлено, что 2,3-БФГ служит регулятором транспорта кислорода.

Характеристики

Тип файла
PDF-файл
Размер
30,76 Mb
Тип материала
Предмет
Высшее учебное заведение

Список файлов книги

Свежие статьи
Популярно сейчас
Почему делать на заказ в разы дороже, чем купить готовую учебную работу на СтудИзбе? Наши учебные работы продаются каждый год, тогда как большинство заказов выполняются с нуля. Найдите подходящий учебный материал на СтудИзбе!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
6314
Авторов
на СтудИзбе
312
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее