Н.А. Тюкавкина, Ю.И. Бауков - Биоорганическая химия (1128683), страница 43
Текст из файла (страница 43)
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-пмивомпсляпля, 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. Эти кислоты, как и кислоты с более удаленным расположением функциональных групп, при нагревании претерпевают вяутримолекулярную дееидратацию с образованием соответствующих гетероциклических соединений. Из гидроксикислот при этом получаются сложные внутренние циклические эфиры — л а кто н ы, из аминокислот — внутренние циклические амиды — л а к т а м ы. Легкость протекания таких реакций еще раз демонстрирует повышенную термодинамическую устойчивость пяти- и шести- 258 иклических соединений.
Лактоны и лактамы в кислой енных ци е исходных "и щелочной средах гидролизуются с образованием ис дрокси- или аминокислот. ! Незамещенные по азоту лактамы являются простейшими динениями, для которых принципиально возможна лакгамактимная таутомерия — динамическое равновесие между лакмной и лактимной формами. Лактим-лактамная таутамерия особенно важна для аромаческих гетероциклов с гетероатамами азота — азотистых осноний, входящих в состав нуклеиновых кислот (см. гл у ). у-Гндроксимасляная кислота (ГОМК) ОСН СН СНгСООН оказывает наркотическое действие, практики нетоксичиа. Применяется н виде натрневой соли ОСНгСНгСНгСООМа (у-гидроксибутират натрия) как снотр о н е средство, а также в анестезиологии в качестве неингационного наркотического средства при операциях.
' у-А м и но м а ел я н а я кислота Нгп)СНгСНРСНгСООН АМК) и инимает участие в обменных процессах головного зга, является нейромедиатором. В медицинской практике под 'азванием гаммалон, или аминалон, применяется при лечеуии рвиа-пснхических заболеваний. Структура ГАМК лежит в основе транквилизатора 'и б у т а~ — гидрохлорида у-амина-(1-фенилмасляной С! ° Нг)Х)1-НгСН (СРНг) СНгСООН. ) 2 ~а ( ~=О Лаетнл- нафернент А соон о Ф н,о но-с1-сн,с «ан, д -нэнад СНРСООН 1нмсн, ! (-СН-СН;)„ ! СН,СОН Н, ооон ! * -,Ъ-*",', 'зная ! -Виннлпнрролидон -2 Попивнниппиррапндон Пнрпметам Продунт ал«паниного прнсоеднне и епввоунсуснап ннслата ОООН 1 НО-С вЂ” СН СООН 1 СНРСООН Лнноннан ннслата СООН ! н,о :н,б — НООССН2 — С=СНСООН СООН НООССН2 — С вЂ” СН2СООН Нис.дноннтаван ннслота Лимонная нислога ОН ! — НООССН2 — СН вЂ” СНСООН ! НООС ОООН Смо СН,ОООН Ипалинаниая кислота ясланная нислата Фумаровая ниалота Шавелевоунауснан иислота Важное значение для медицины имеют производные «циклической формы ГАМК» — ее лактама (у-бутиролактам, или пирролидон-2).
В частности, полимер 1-винилпирролидона-2 — п ол и в и н и л п и р р о л и д о н — эффективный заменитель плазмы крови. Амид (1-пирролидон-2-ил) уксусной кислоты (п и р а ц ет а м, ноотропил) рассматривается как первый представитель ноотропных, т. е, влияющих на мышление, веществ. е-А м и н о к а п р о н о в а я кислота Н»Н(СНР)вСООН оказывает кровоостанавливающее действие. Многооснопные гидроксикислоты. Важное значение имеют полигетерофункциональные соединения, содержащие гидрокси-, амино- и карбоксильные группы. В час~ности, многоосновные гидроксикислоты играют большую роль в биохимических процессах. Наиболее распространены в природе яблочная, лимонная и винные кислоты. Яблочная и лимонная кислоты принимают участие в цикле трикарбоновых кислот, называемом также циклом лимонной кислоты, или циклом Кребса, — универсальном этапе окислительного катаболизма углеводов, липидов и других соединений в присутствии кислорода.
В ходе цикла трикарбоиовых кислот происходит, кроме того, образование предшественников аминокислот. Я б л о ч н а я кислота НООССН(ОН)СН»СООН относится к дикарбоновым кислотам, В значительных количествах содержится в незрелых яблоках, рябине, фруктовых соках. В цикле Кребса (.-яблочная кислота образуется путем гидратацин фумаровой кислоты и далее окисляется коферментом НАД+ в щавелевоуксусную кислоту.
Н СООН ОООН С н,о ндд ' -нддн, -н+ а -1- НООС Н СНРСООН Л и м о н н а я (2-гидроксипропан-!,2,3-трикарбоновая) кислота НООССНРС(ОН) (СООН)СНРСООН в больших коли- 260 'твах содержится в плодах цитрусовых растений (лимоны, льсины>, а та ), а также винограде, крыжовнике. Она относится рикар оновым к б новым кислотам. Соли лимонной кислоты называются ратами. , Биосинтез лимонной кислоты в цикле трнкарбоновых кислот исходит по типу по типу альдольной конденсации из щавелевоуксус- % кислоты и ацетилкофермента А (см. 7.3.2). ! При последующеи дегидратации лимоннои кислоты как ги ксикарбоиовой кислоты получается иис-аконитовая кисло,т которая далее гидратируется с образованием изолимониой слоты. ,': Р жение лимонной кислоты при нагревании в присутствии азложение рной кислоты происходит по типу разложения а-гидрок р- сикановых кислот.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
