Н.А. Тюкавкина, Ю.И. Бауков - Биоорганическая химия (1125798), страница 74
Текст из файла (страница 74)
В связи с потерей араматичиости увеличивается величина энергии НАДН по сравнению с НАД '. Увеличение энергетического содержания происходит за счет части энергии, выделяющейся в результате превращения спирта в альдегид. Таким образом НАДН запасает энергию, которая затем расходуется в других биохимических процессах, требующих энергетических затрат Типичными примерами биохимических реакций с участием НАД+ служат окисление спиртовых групп в альдегидные (напри.'мер превращение ретинола в ретиналь, см.
!4.2.2), а с участием .' НАДН вЂ” восстановление карбонильных групп в спиртовые (превращение пировиноградной кислоты в молочную, см. 9.3.6.). Г1ратекающии в организме процесс эпимеризации 0-галактозы в 0-глюкозу включает в себя ряд окислительио-восстановительных превращений. Галактаза звс. 13.5. Энвнтиотоппые 'томы г(„(про-дэ) и Нп нро-Б] в молекуле н,,н, Н ОМН, Н М ) АДН.
С.4 О-глюиа. пирлиаэн С.4 О-глллн- гапирлиаэн сомн, Снз ен -н — 'о а НАД ндда урви и (я ле пер э випп р г, ° н сомн, уо СНзС э Н' Ф и (Н 4 .СОМН2 .М н ан ~с — СНз но СООН ,С сная,~ ~н НО СОМН2 =1,. нлд' нлдо я (.лелгерпээв пп 1 я н н в СОМН2 о СНЗС + Н М СОМН2 а ! Нн С вЂ” СНз НО нлд' 2В лрпип прппвипвви (С-иппп вл) иплюв 2.аипппр в пвв (пирпвиипгрвл в ) и пипгв илдн нлд' В.).леп ерпээв пп нлдн 455 (в связанном с 1)ОР виде) с помагнью Наг ферментлтнвно окнсляется по атому С.4 с обрззовзннем промежугачнога соединения с кврбонильной группан в положении 4, которое затеи стереоселектнвно восстлнавлнвзется в- глюкозу (связанную с ()СР).
Обратная ревкиня осу(нестнляется прн необходимости пополнить количество гзлвктозм, расходуемой нл синтез палнснхврндов. нр Ндд' + 45, =НАДН + Овес( =НАД НО Кофермент НАДН в биохимических реакциях. Восстановительные процессы в организме с участием НАДН протекают стереоселективно, т. е, с образованием одного стереоизомера, Это связано с тем, чта ферменты дггидроггназы различают энантиотопные атомы Н. и Нв при С-4 в 1,4-дигидропиридиновом цикле.
Атом С-4— прохиральный, а атомы Н. и Нэ неравноценны по своему положению относительно плоскости никотинамидного кольца. Как показано на рис. 13.8, Н, (про-К) расположен перед плоскостью, а Нэ (пра-Я) — позади нее. Экспериментальное доказательство стереоспецифичности переноса водорода было получено при изучении окисления меченого дейтерием этанола. Если окислению подвергается К-1-дейтероэтанол СНзСНРОН, то в восстановленной форме НАДР дейтерий обнаруживается при С-4 в положении «перед» плоскостью, т.е.
атом С-4 имеет К-конфигурацию. Если окислению подвергается 5-1-дейтероэтанол, то весь дейтерий обнаруживается в ацеталь. дегиде. Эта свидетельствует, что комплекс фермента и кофермента НАД« чувствителен ие к природе атома, а к его положению. Кофермент и субстрат удерживаются в активном центре фермента 454 'определенным образом, способствуюшим однозначному выбору между энантиотопными атомами (рис, 13.9). Комплекс НАДН с ферментом отличает ге- и з(-стороны двойной связи карбонильиой группы субстрата. На этом основано, , Рис. 13.9. Стереоспеиифи (ность окислительно-восстановительной ревкрции с участием кофермента например, образование в организме только одного энантиоме).ра — Е-молочной кислоты — при восстановлении пировиноград'иой кислоты.
Нуклеофильная атака происходит с ге-стороны, в 'результате чего образуе~ся 25-гидроксипрапановая (Е-молоч- ная) кислота. ' и) л а в и н а д е-н и н д и н у к л е от и д — кофермент окислительно-восстановительных процессов (см. 8.1) с участием фер' ментов оисидаз (например окислительное дезаминирование .и-аминокислот„ см.
11.1.5) и дггидрогемиз (например преврашение янтарной кислоты в фумаравую, см. 9.3.4). кЛЕОЗИДЫ 'клеотиды клофосфаты клеОзидпОлифОсфдты ' строение АМФ, АДФ, АТФ химическая основа их биологического функционирования котинамидадениндинуклеотиды НАД+, НАДФт, НАДН, '" ' НАДФН химическая. основа участия в окислительно-восстановительных процессах Принцип строения полинуклеотид- ИОЙ ЦЕПИ вЂ” различие в составе РНК и ДНК вЂ” гидролиз полинуклеотидов — первичная структура — вторичная структура — комплементарность оснований Флавинадениндинуклеотид — строение (ПАД, ФАДНт — химическая основа участия в окислительно-восстановительных процессах О О Фрау«лиг о«а«гола Н Н НО Н НО ОН Н Нуилаагмдимй Врагмеит Фрагме«г изоаллоиоазииа Флам««аде«и«ди«уилеотид (ФАД1 СНз СН ФАДНй (вооотвиовлвииал Форме) ФАД (омиоле«иал Ворма( 457 Флавинадениндинуклеотид (РАО, или ФАД) является метаболически активной формой рибофлавина (витамин Вз).
В струк туру рибофлавина входят остаток альдита О-р и б и т о л а и гетероциклическая система н з о а л л о к с а з и н а, включающая фрагмент 2,4-диоксоптеридина (см. 10.5У. мн, ОН ОН СНзΠ— Р— Π— ()г — ОСНз 1! 1! Изоаллоксазин, имеющий ярко-желтый цвет, получил название фл а в и н (от лат. 1!аупз — желтый) и соответственно витамин Вт — название р и б о ф л а в и н. Ответственной за окислительно-восстановительный процесс является изоаллоксазиновая система, способная присоединять два атома водорода (2Н) с образованием восстановленной формы ФАДНь Процесс обратим. А Основные понятия н термины Гетероцнклические основания ' — пиримидиновые (компоненты нуклеиновых кис- — пуриновые лот) — таутомерия Глава 14 ЛИПИДЫ И НИЗКОМОЛЕКУЛЯРНЫЕ БИОРЕГУЛЯТОРЫ Под названием лнпнды объединяют большую и относительно азнородную группу веществ, содержащихся в животных и астительных тканях, не растворимых в воде и растворимых в Малополярных растворителях (эфире, бензоле, петролейном эфи.' е и др.).
Липиды выполняют в живых организмах ряд важных функий. Они являются основными структурными компонентами клеТочных мембран, играют защитную роль (например, в коже), слуат формой, в аиде которой запасается и транспортируется , нергетическое етопливо», Отмечается связь между нарушением 'Метаболизма лнпидов и сердечно-сосудистыми заболеваниями. Вместе с липндами в липндной фракции содержится ряд ве,ществ, которые присутствуют в небольшом количестве, но обла'дают высокой биологической активностью.
К таким вещетвам относятся стероидные гормоны, простагландины, некоторые коферменты, жирорастворимые витамины. Их объединяют под общим названием низкомолекулярные биорегуляторы. В молекулах липндов присутствуют одновременно полярные :(гидрофильные) и неполярные (гидрофобные) группировки. Эта ,особенность придает им сродство как к воде, так и неводной ' азе. Таким образом, липиды относятся к бифильным веществам, что позволяет нм осуществлять свои функции иа границе раздела фаз. Липиды делят на омыляемые и неомыляемые в зависимости способности к гидролизу с образованием в щелочной среде ;солей высших карбоновых кислот, .т. е. мыл. Неомыляемые липи''ды однокомпонентны в том смысле, что представляют собой производные одного негидролизующегося класса соединений. Омыляемые липиды могут быть двухкомпонентными (простые липиды) илн состоять из трех и более компонентов (сложные ллипиды), т.
е. образовывать при гндролизе органические соеди'нения соответственно двух, трех и более классов. !4.1. Омыляемые липиды Н, Н Н, Н СН, Осирзщенисе обозначение 458 459 Основу строения омыляемых липидов составляют спирты— высшие одноатомные, трехатомный спирт глицерин или двухатомный аминоспирт сфингоаин.
Спирты ацилированы высшими карбоновыми кислотами. В случаях глицерина и сфингозина один из спиртовых гидроксилов может быть этерифицирован замешенной фосфорной кислотой. Омыляемые липнды (их классификация приведена на рис. !4.1) называют простыми, если продукты их гидролиза спирты и карбоновые кислоты, или сложными, если при гидролизе образуются и другие вещества (например, фосфорная кислота, углеводы и т. д.). 14.!.1. Высшие жирные кислоты — структурные компоненты омыляемых липидов Высшие карбоновые кислоты были выделены из жиров, поэтому получили название жирных.
Эти соединения входят в состав многих липидов, ацилируя соответствующие гидроксильные группы или аминогруппы. Биологически важные жирные кислоты (табл. !4.!.) — это, как правило, монокарбоновые кислоты с неразветвленной углеродной цепью и четным числом атомов углерода. Они могут быть насыщенными и ненасыщенными. Последние содержат одну или несколько двойных связей, имеющих цис-конфигурацию. Ближайшая к карбоксильной группе двойная связь обычно расположена между 9-м и !О-м атомами углерода.
Если двойных связей несколько, то они отделены друг от друга метиленовой группой. Число атомов углерода в природных кислотах колеблется от 4 до 22, но ча(це встречаются кислоты с 1б или !8 атомами углерода. В липидах организма человека наиболее важны из пасы. шенных кислот пальмитиновая и стеариновая, а из ненасыщеннь)х --- олсиновая, линолевая, линоленовая и арахидоновая. Особо следует подчеркнуть роль полиненасыщенных линолевой и линоленовой кислот как соединений, незаменимых для человека (в организме они не могут быть синтезированы и должны поступать с пищей в количестве около 5 г в день). Эти кислоты 7 -~ ™и с (Хи))с ! сс а ид ст и. сс и ид ври и(сер ч ииии ифиийии) ! (ис аиииииеащии) (лии» и ы) Рис.
14.1. Классификация омыляемых лнпндов. содержатся в основном в растительных маслах. Они способствуют снижению содержания в крови холестерина — одного из факторов развития атеросклероза, для профилактики и лечения которого применяется л и н е т о л — смесь этиловых эфиров высших жирных ненасыщенных кислот.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
