Osnovy_biokhimii_Uayt_tom_2 (1123310), страница 61
Текст из файла (страница 61)
Изученшо роли простагландинов в модуляции иммунных реакций придается все большее значение. Предполагают, что продукция простагландинов злокачественными клетками (см. выше) может иметь отрицательные последствия для иммунной системы организма-хозяина и, таким образом„может затруднить иммунно-терапевтические подходы к лечению новообпазований у человека. 19.4.11. Воздействия на кожу Воспалительные влияния простагландинов, описанные выше, частично являются результатом их способности вызывать местное увеличение секреции гистамина. Кроме этого, простагландины увеличивают проницаемость кожи и вызывают местную гиперемию, Обусловленную их свойством расширять кровеносные сосуды (см. выше). 19.4.12.
Влияние на глаза Простагландины вызывают мейоз и увеличение внутриглазного давления при прямом введении в глаза подопытных животных. 19.4.13. Механизм действия простагландинов Вариабельность картины действия различных простагландинов, описанная выше, позволяет считать, что в тканях-мишенях имеется не один-единственный рецептор, а несколько. Более того, различия в характере действия РСЕ, н РС~Е9, а также РС серий Е и Г свидетельствуют о том, что небольшие структурные изменения могут иметь большое значение и обусловливать силу н характер ответной реакции.
Действие отдельных простагландинов на сокращение матки и желудочно-кишечной мускулатуры, секрецию, транспорт ионов и различные метаболические процессы привлекли внимание к роли Са'+ и циклического АМР в механизме действия простагландинов. Однако наблюдаемые противоположные эффекты простагландинов на уровень сАМР в тканях, зависящие от вида изучаемой ткани, и на сопряжение интенсивности потока Са'+ !и. Метлволизм со стимуляцией аденилатциклазы !гл.
1!) в настоящее время дают возможность только для спекулятивных рассуждений по вопросу о молекулярной основе действия простагландинов. 19.5. Краткие итоги Совсрн!евно очевидно, что простагланднны являются сильнодействующими, широко распространенными веществами, активными в первую очередь в местах их бносинтеза.
За исключением эффекта ингибирования агрегации тромбоцитов, а следовательно, и нормального свертывания крови, вызываемого гп ч!чо высокими дозами пли продолжительным введением ингнбиторов простагландинсиитазы, например аспирина, другие разнообразные эффекты простагландинов были выяснены при введении этих веществ в фармакологических дозах. Остается еще неясным, вызывает ли недостаточность простагландинов дополнительные вредные последствия и не может ли эндогенная сверхпродукция простагландинов играть роль этиологических факторов в заболевании.
ЛИТЕРАТУРА Кииги Силббег! М. Г., ей., ТЬе Рвов!в01апй!пв, Л В. 1Ирр!псоц Со., РЫ!айе!рЫа, 1973. Ног!оп а И'., Ртов!вя1апй!пв, Брг!пкегцуег!вя Хечч Тоги 1пс., !Чечч Тогк, 1972. Капт Я. М. М., ей., РговГад!апй!пв: СЬеппсв1 апй В1осЬеппсв! Лвреснн !!и!чегв1- 1у Рвг1г Ргевв, Вв!Итоге, 1976. Капт Я. М. М., ей., Ртов!ак!апй!пв: РЬув!о1оя!са1, РЬагшвса!оп!са1 апй Рв!Ьо1о- 0!св1 Аврес!в, 1!п1чегвиу Раг1с Ргевв, Ваиппоге, 1976.
Катшеа Р. В» ей., ТЬе Ргов!а01апйшв, чо!в. 1 апй 2, Р1епош РпЫ!вЫпя СогрогаИоп, Ые~и УоНс, 1973, 1974. Оаввриые статьи Ллйегвел 1Ч. и., Катгве!! Р. 0Г., В!о!оя!са1 Лвресгв о1 Ргов!ая!апй!пв, АгсЬ. 1п!егп. Мей., !33. 30 — 50, 1974. Оевгег!гпя Т. О» Спггеп1 5!и!ов о! !Ье Ргов!ак!апй!пв, Аш. Л Новр. РЬапп., 31, 355 — 361, 1974. Яатаеивол В., 5!гпс!огш, В!овуп!Ьев!в апй Ме!вЬоаип о1 Ргомад!впйшв, рр. 107— 155, !п: Б. Л %в!61, ей., «Е!р!й Ме!аЬонвш», Лсвйепйс Ргевв, 1пс.„!Чечч уогй, 1970. ЯатиеХыол В., Огапв!сот Е., Огееп К., Натбегк М., Наттагвбот Я., Ртов!ак!апй!пв, Аппп.
Цеч. В1осиеш., 44, 669 — 695. 1975. Хог 0Г., 5атргесбГ Я. А„Месьап!вш о1 Ргомвк!апй!и Лсноп !и Еойосппе 01впйв, рр. 65 — 133, !п: О. 1Йюас1г, ей., «ВшсЬепйса! Аснопв о1 Ноппопев», чо!, 4, Лсвйепйс Реева, 1пс., Ые»ч Уог!с 1977. Глава 20 МЕТАБОЛИЗМ АМИНОКИСЛОТ. 1.
РАСТЕНИЯ И МИКРООРГАНИЗМЫ Фиксация азота и аммиака. Синтез аминокислот и фиксация серы Растения и микроорганизмы усваивают за год 10'к т СОь образуя различные соединения, характерные для живых организмов. Общий процесс может быть схематично представлен в следующем виде: ки со + во~-+ ы бчо ) +и~ — ~. Ок + белки, иуклеииовые кислаты, полиевхвриды, липилы и т. а. Метаболизм и жизненные циклы у растений и микроорганизмов направлены в основном на обеспечение роста и размножения.
У них нет относительно продолжительных динамических стационарных состояний, характерных для взрослых животных. Первичным усваивающим энергию процессом является фотосинтетпчеокая, восстановительная фиксация СОк, приводящая к образованию углеводов (гл. 16); синтезы всех остальных органических соединений биосферы начинаются с промежуточных продуктов метаболизма углеводного обмена. Азот и сера„необходимые для синтеза аминокислот, находятся в окружающей среде в окисленном состоянии ВО4~, 1ик и ХО,. Прежде чем эти элементы смогут внедриться в аминокислоты, они должны быть восстановлены. Из образовавшихся аминокислот далее синтезируются все другие азот- содержащие соединения.
В этой главе суммированы современные представления о процессах, с помощью которых находящиеся в окружающей среде формы азота и серы восстанавливаются до метаболнчеоки доступных форм и, взаимодействуя с промежуточными продуктами углеводного обмена, обеспечивают синтез 20 аминокислот, характерных для всех живых организмов. 20.1. Фиксация азота Восстановление Хк до аммиака, обычно называемое фиксацией азота, может осуществляться только микроорганизмами.
Растения Ш. МЕТАБОЛИЗМ не могут восстанавливать азот, однако могут вступать в симбиотическне отношения с бактериями своих корневых клубеньков (обычно относящимися к роду ЙЬ(гориз) н таянам образом вносить значительный вклад в обогащение почвы азотом. Симбиотичеокие н фотосинтетические азотфикспруюшне системы в основном обеспечивают ежегодную фиксацию примерно 1От т Хм В то же время свободно живущие нефотосинтезируюшие бактерии, например Аео1оЬас1ег и С(оз1г1гйпт, вносят, по-видимому, относительно небольшой вклад в фиксацию азота; исследование таыих организмов позволило, однако, получить значительную информацию о биохимии фиксации азота. Подсчитано, что из всего количества фиксируемого азота от !О до 157з приходится на долю сане-зеленых водорослей, осуществляющих восстановление Хз в ХНз с помощью нитрогеназной системы (см.
ниже) такого же типа, как и у большиновва клубеньковых бактерий. Происходящее и океанах восстановление 1ЧЗ осуществляется сине-зелеными водорослями; величина их вклада оказывается неопределенной, поскольку восстановление происходит только в относительно поверхностных прибрежных водах, где для водорослей оказываются доступными различные питательные вещества.
Основные компоненты биологической системы фиксации азота следующие: 1) нитрогеназа, — главный ферментный комплекс процесса; 2) сильные восстановители, такие, кнк восстановленные ферредоксип (разд. 13.2) нли флаводокснн (разд. 13.2); 3) АТР; 4) система регуляции скорости образования аммиака и ассимиляции ЫН» ., биосинтез нитрогеназного комплекса тормозится при намопленни аммиака.
Система фиксации азота должна быть изолирована от молекулярного кислорода, который мнахтпвирует нитрогеназу и конкурирует за восстановнтель (у азробных бактерий). Некоторые штаммы М1хоЬ1ит проявляют иитрогеназчую активность н при культивировании в отсутствие растения-хозяина; зто показывает, что данный микроорганизм обладает генетической информацией для б1юсннтеза нитрогеназы. 20.1.1. Восстановление азота Стехнометрия суммарного процесса фиксации азота следующая: ЫА + не+ 12АТР+ 12НАΠ— ~ 2ХН~ + 12АРР+ 12Р;+ 4Н+ «Нитрогеназа» может также катализнровать восстановление соединений, содержащих тройные связи, например ХАО, (чНз, НСХ, других нитрилов и таких не содержащих азота соединений, как ацетилен.
Именно восстановление последнего является основой ес. метхаолизм АминОкислОт. ! ароасение дыхание дтр аоссванааииаа- е хаааа сисюема фаааодсисин Рнс. 20.!. Общая схема фиксации азота. обычно применяемого метода определения активности нптроген азы. Природа доноров электронов различна у разных групп азот- фиксирующих организмов. У аэробных бактерий, например Аео(оЬасгег н вихор!ит, необходимые для фиксацим азота восстанови- тели, а также АТР образуются в ходе углеводного обмена в реакциях с участием ХЛ1)Р. сйотосннтетнческие бактерии н сине-зеленые водоросли способны к фотохимическому образованию сильных восстановителей; прн восстановлении 5)Оа (см. ниже) последний выступает как конечный акцептор электронов вместо Оа.
Нитрогеназный комплекс был разделен на два белковых компонента, каждый из которых в отсутствие другого не обладает ферментатнвной активностью. Величина этих белков различна у разных микроорганизмов-источников. Один нз белков имеет М От 150 000 до 270 000, содержит Мо, Ге н лабнльный сульфпд; другой имеет М от 50000 до 70000, содержит Ре и лабильный сульфид. Непосредственным восстановителем может служить либо ферредоксин (разд. 13.23), либо флаводокснн (разд.
13.2). Наиболее эффективным двухвалентвым катионом является Мне+, однако Мне+, Гее+ и некоторые другие также функционально активны. На рис. 20.1 приведена общая схема фиксации азота. Нитрогеназная реакция более детально рассматривается в гл. 13. Регуляция актэюности нитрогеназы осуществляется двумя путями. еГрубый» контроль заключается в пода~аленин синтеза фермента избытком одного из продуктов реакции — аммиака; тонкий контроль состоит в регуляции активности фермента другим продуктом реакции, А1)Р, или более точнее отношением ЛТР/АРР. Если образование АТР уменьшается и отношение АТР/ЛЕМЭР снижается до 0,5 или ниже, фиксация азота нитрогеназой стрекращается.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
