Н.А. Тюкавкина, Ю.И. Бауков - Биоорганическая химия (1125798), страница 42
Текст из файла (страница 42)
С ными кислотами образует устойчивые и. НОС !зСН МНз — НОСНзСНтНН7С 2 Амннозтанст Гиарохлсрих 2-аминазтаисла П оизводное 2-аминоэтанола — д и м е д р о л — ок — оказывает отивоаллергическое и сл роизводное абое снотворное действие. Обычно именяется в виде гидрохлорида. Фратмент амнноэтанола С,НзХ УСН вЂ” ОСН2СН2М СвНв ~Он, з димедрол П и действии на этиленоксид триметиламином или исчерпы'вющем метилировании 2-аминоэтано р у ри действи ла об аз ется другой амиспирт — холин.
АЭОН, ЗСНз~ ос с мсил сн осн с О 2-Аннноэтанол Холин (основание) ленонснд Холи (слабел М 2.А ииазта«сл, но амин Серии нн, н,с НΠ— СН2СН2 НН2 м— СН2 СН2 СН2 — -СН, 1 Н 2.Аминоэтанол Зтиленннин Этнленонслд 2оз 252 У одного атома углерода эти группы удерживаются непрочно (происходит отщепление аммиака с образованием карбоннльного соединения или воды с образованием имина). Поэтому простейшим представителем аминоспиртов является 2-аминоэтанол, соединение, в котором две функциональные группы расположены у соседних атомов углерода. 2-А м и н о э т а н о л (р-этаноламин, коламин) — структурный компонент сложных липндов (см. 14.1.3), образуется путем размыкания напряженных трехчленных циклов этиленоксида и этнленимина аммиаком или водой соответственно (реакции нуклеофильного замещения).
" Х о л и н (триметил-2-гидроксиэтиламмоний) — структурный в см. 14.1.3). Имеет большое значение мент сложных липидо (см... ). к витаминоподобное вещество, регулирующее жировой "организме холин может образоваться из аминокислоты сери- . П ри этом с сначала в результате декарбоксилирования серина ве гаетучается -амино 2- этанол (коламин), который затем под р и частии 8-аденозилме'исчерпывающему метилированию при участии -ад 'нина (ВАМ) (см. бн8 и 13.3). — — ~НССН2СН2НН2 — в.
НССН2 2 ! З)З зснззяя' сн йси ССН2-СН вЂ” СССН вЂ” 5АМ нн, Продукт внутримолекулярной дегидратации холина — н е йн СЙ2= СН)х(+ (СНз) з — обРазУетсЯ пРи гниении белков и ' адает высокой токсичностью. В результате окисления свободного холина !п ((!((о образуется биполярный иои б е т а и н, который может служить источником метильных групп в реакциях трансметилнрования (см. 6.8).
(Снк) лМ(.нкСНкон '"'. (СН,),МСНлСОО- Холнн бекпнн о 2 Н2МС вЂ” ОСН2СН2М(СНз)зС! СН2СООСН2СН2М(СНЗ)з! ! СН2СООСН2СН2М(СНз)з! Биологическая роль сложных эфиров холина. Замещепные фосфаты холина являются структурной основой фосфолипидов — важнейшего строительного материала клеточных мембран (см. 14.!.3). Сложный эфир холина и уксусной кислоты — а ц е. т н л х о л и н — наиболее распространенный посредник при передаче нервного возбуждения в нервных тканях (нейромедиатор). Он образуется в организме при ацетилировании холина с помощью ацетилкофермента А (см. 7.3.2). НОСНкСНкн(СНк)к -':--'"'."- СН~СОО(.нк(.Г)кМ(СНг! Холин Анегнлколнн 02 СО,гв Р с н о" "ос,н, сн,, ~о Р (снз)2сно" ~Р Зарин („нерпнна газ") Т мороз (нноенгнннд) В медицинской практике используется ряд производных холина. А цет ил хоп и н х л о р и д СНзСООСНуСНу)к)+(СНз)зС) применяется в качестве сосудорасширяющего средгтва.
Ка р. б а м о и л х ол и н х л о р и д (карбахолин) — холинуретан, сложный эфир холина и карбаминовой кислоты (см 7.6), не гидролизуется колинзстсразой и поэтому активнее холина и обладает более продолжительным действием. С у к ц и н и лх ол и н и од и д (дитилин) — сложный эфир холина и янтарной кислоты, оказывает мышечно-расслабляющий эффект. 254 При ингибировании ацетилхолинэстеразы ацетилхолин накапливается в организме, что приводит к непрерывной передаче нервных импульсов и соответственно непрерывному сокращени(о мышечной ткани.
На этом основано действие ннсектицидов (химических средств уничтожения насекомых) и нервно-паралитических ядов — з а р и н а, т а б у н а — фосфорорганических соединений, которые, реагируя с остатком серина, содержащимся в активном центре ацетилхолинзстеразы, ингибнруют действие этого фермента. Нарбанонпколмнкпорнд (нарбаколмн) Суннмннлколннмадмд (днгнпмн) ОН СН ОН з ! СН СН МНСНЗ СН СН2 МНСНЗ Мезагон Эбедрмн 255 .,) Ч(бажную роль в организме играют аминоспирты, содержащие "!"((ачестве структурного фрагмента остаток пирокатехина ' -дигидроксибензол, катехол). Они носят общее название ка()ламинов. ,.,К а т е х о л а м и н ы — представители биогеннб(х аминов, ев.
аминов, образующихся в организме в результате процессов аболизма. Принципиальный путь биосинтеза катехоламинов, одя из незаменимой а-аминокислоты феиилаланина (см. 11.1), веден на рис. 9.1. К катехоламинам относятся три последних 'представленных на рисунке соединений — дофамин, норадре' ин и адреналин, выполняющие, как и ацетилхолин, роль нейедиаторов. А д р е н а л и н является гормоном мозгового вева надпочечников, а норадреналин и дофамнив предшественниками. ! Адреналин участвует в регуляции сердечной деятельности, ,мена углеводов. При физиологических стрессах он выделяется 'з(ровь («гормон страха»).
Активность адреналина связана с фигурацией хирального центра, определяющей взаимодейстс рецептором (см. 3.3, рис. 3.18). ., Подобно 1,2.дигидроксибензолу, катехоламины с раствором 'рида железа(Н1) РеС12 дают изумрудно-зеленое окрашива', переходящее в вишнево-красное прн добавлении раствора 'миака, что может служить качественной реакцией на эти соеения. Структурно близки катехоламинам некоторые природные и тетические биологически активные вещества, применяемые в естве лекарственных средств. Примерами служат алкалоид е д р и н, оказывающий сосудорасширяющее действие, и тетический препарат м е з а т о н, повышающий, подобно еналину и норадреиалину, артериальное давление.
Оба веества применяются в виде гидрохлоридов. у НО Феииппппиии .Гидролсилаэа СООН О н,сннн, Носнзснзсоон 3 Гидроксипроппиоввя (р-гидроксиаропиоиовея, гидрвкриловвя) СНзСН (ОН) СНзСООН 3 (идроксибутпиовпя (б-гидроксимпсляивя) НзХСНзснэсоон З.Амииопроппповви (р-плавки) НОСН,СН,(.НзСООН 4 Гидроксибутпнопля (у .гидроксимлсляпля,ГОМК) СООН ( НО- э, у, н снннд 1 Гидролсилазо астптои попо. Сан кете «и !НО-~ )4 ОН ЗННН 2 СО2 Депарболсммэа НО Сн,сн НН2 Типов и 3,4-Ди илооисиэеи лплпиии ДОМА Дофеии Д ораиип-д-оксидазо НО ! Н СН(ОН)СН НН породив ап и и-иемилпаалсфераза НО но / СН(ОН)СН2МНСНЗ Адоеие и ис. 9.!. Принципиальный путь биосинтеза катехоламннов.
Рис. 9.3.8. Гидрокси- и аминокислоты В зависимости от расположения гидрокси- нли аминогруппы по отношению к карбоксилу различают а-, ()-, у- и т. д. гидроксикислоты или аминокислоты. НОСНзСООН 2-Гидроксиэтпиовпя (гликолсвпя) сн сн(он)соон 2-Гидроксипроппвовпя (чолочвпя) 256 ° Гидроксикислоты содержат в молекуле одновременно гидро- ксильную и карбоксильную группы, аминокислпхы — кдрйщсиль- ную и рмщщгоуппу. НэнснзСНэСНзсоон 4.Амипобутввовпя (у-пмивомпсляпая, ГАМК) 1 а-Гидрокси и а-аминокислоты .
При нагревании эти соедине"я претерпевают межмолекулярную дегидратацию с образоваем шестичленных кислород- и азотсодержащих гетероциков — л а к т и д о в и д н к е т о п и п е р а з и н о в соатветст' нно (см. 9.2.3). Особое свойство а-гидроксикислот заключается в способности налагаться при нагревании в присутствии минеральных кислот образованием карбонильных соединений и муравьиной кислоты. Н ОН 9 'с' .'. '— ' 'с=о+ нсоон н' с о он ()'~ ;, Г л н к о л е в а я к и с л о т а НОСН2СООН вЂ” простейший едставитель гидроксикислот, Встречается во многих растениях, ример свекле и винограде.
; М о л о ч н а я к и с л о та СНзСН(ОН)СООН вЂ” одна из ' нейших гидроксикислот. Широка распространена в природе и продукт молочнокиглого брожения лактозы, содержащейся алане, и других углеводов, входящих в состав овощей и плоКислое молоко, кефир, кислая капуста, моченые яблоки, еные огурцы, помидоры и т, д, содержат в значительном колитве молочную кислоту, образующуюся в результате жизне. тельности молочнокислых бактерий. Ее соли называют лактан.
Молочная кислота содержит асимметрический атом углерода ,поэтому может суШествовать в виде двух энантиомерных м (см. 3.2.4). В организме 1.-(+)-молочная кислота, назымая также мясомолочной кислотой, является одним из проон преврашения глюкозы (гликолиза), Она накапливается ышцах при интенсивной работе, вследствие чего в них возни- характерная боль. Причина накопления молочной кисло— недостаток кислорода, что вызывает восстановление пирооградной кислоты в молочную с участием кофермента НАДН .
8.2 и 13.3). ' ' См. также главу 1(. 257 СООН ! Смо » н+ ! Сн СООН СНз СН вЂ” СН2 2 СН~ СО О .Снг-СНй СН Смо- 2 О- Н НО~ с л у - Гидронсимасляна* ннслоча Пирсвиимрадна» ннслоча Ь -)Н - молочмаа висло»а -н,о у - Буунролаитон СН,-СН, СН Смо н)-'й но Н СН,-СН2 С со ! Н -н,а у — Бутнронаитам, лирролндон-2 у - дминомасллнаи инслота он 1 СНзСНСН2СООН и-нла а в Г дронснмаслянв» и»слона Й но 1 Нлсчс оваи ) с о)а р " дниномасляная ислола ( л-с (СН2)г~ ( ~о .исг,э ° лл Н яантим панчам НДДН НО н ндд Во время отдыха запасы кислорода возобновляются и молочная кислота окнсляется обратно в пировиноградную кислоту.
8-Гндрокси- и 8-аминокислоты. Характерным общим свойством этих гетерофункциональных соединений является способность к яяутримолекуляряому элиминированию воды или соответственно аммиака с образованием а, 8-н е н а с ы щ е н н ы х к и ел от (см. 9.2.2). Например, при нагревании В.гидроксимасляной и (3-аминамасляной кислот образуется кротоновая кислота Важной стадией в метаболизме жирных кислот (см. !4.!.4) является окисление р-гидроксикислот в виде производных кофермента А в соответствчующие производные 8-оксокислот при участии кофермента НАД ' (см. 8.1 и 13.3) . ОН О о „!! о пснсн,с~ ~— „„""," ...
яссн,с~~ р-Г и д р о к с н м а с л я н а я кислота СНгСН(ОН)СНгСООН как промежуточный продукт р-окисления жирных кислот накапливается в организме у больных сахарным диабетом, являясь в свою очередь предшественником ацетоуксусной кислоты (см. 9.3.7). 8-А м и и о п р о и и о н о в а я кислота НгНСНгСНгСООН (раланин) входит в состав пантотеновой кислоты — компонента кофермента А (см. 6.3 и 7.3.2). у-Гидрокси и у-аминокислоты.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
