Lenindzher Основы биохимии т.2 (1128696), страница 102
Текст из файла (страница 102)
8. дигидроксиацетонфосфат + )ЧАВН + + Пальмитнновая кислота + Олеиновая кислота + 3АТР + СТР н Холин + 4НзО Фосфатиднлхолин + НАВэ + 2АМР + + АВР + СМР + 5Р, + Н '! 7 молекул АТР на 1 молекулу фосфатнлллхолнна. 9. б-Ситостерол имитирует некоторые регуляторные функции холестерола, например подавление ферментов во время синтеза холестерола, всасывание холестерола, ингибирование синтеза ферментов. 10.мСНз †СНз †('~СНз — СНз)в †'"СНз— — СОО; А1а может слухгить предшественником пальмитата.
11, а) Онн не являются простым обращением один другою; анвболнческий путь требует гндролиза трех дополнительных молекул АТР на один оборот цикла. 6) Различия суммированы в табл. 21-1. 724 ПРИЛОЖЕНИЕ ОТВЕТЫ Глава 22 1. Если феннлаланпн — 4-оксндаза дефектна, путь биосннтеза Туг блокирован н Туг должен поступать с пищей.
2. Глюкоза + 2СОз + 2)ЦН~ -~ Аспартат + + 4Н" + 2НтО. 3. 5-Фосфорнбоэил-1-пирофосфат. 4. Бактернальные мутанты, которые не способны синтезировать О)у, Азр нли О!ц, обычно требуют добавки пурннов — аденина и гуанина. Кроме того, для ауксотрофов по Азр н О)п необходимо, чтобы в среде содержались урндин и цитознн, а для ауксотрофов по О!у дополнительные пиримиднны не нужны. 5. а) Быстрое деление клеток, подобных раковым, зависит от скорости синтеза ДНК. Поскольку синтез ДНК лимитируется недостатком дезокснтимнлнлата, блокирование синтеза последнего, вьпванное необратимым ннгнбирояаннем тимндилат-синтазы под действием Р-сП)МР, снижает скорость деления клеток н тем самым рост тканей.
б) Тетрагндрофолат превращается в )ч',)ч'е-метилентетрагнлрофолат в процессе биосннтеза глнцина нз серина: Сериа + Тетрагндрофолат -~ Глнцнн + +йз,)чге-метнлентетРагидРофолат+ НзО. Ингнбирование днпшрофолатрелуктазы меготрексатом препятствует превращению дигидрофолата обратно и )чз,)ч'е-метилентетрагидрофолат. Поэт.ому, как только у клеток возникает дефицит )ч~,)чю-метилентетрагндрофолата, необходимого для синтеза бТМР, сразу снижается скорость синтеза ДНК, деления клеток и роста тканей. Хотя метотрексат воздействует н на нормальные клетки, это воздействие не так опасно, потому что нормальные клетки в любом случае растут медленнее.
6. Организмы не запасают нуклеотиды в качестве источника энергии и не расщепляют их до конца, а гидролизуют лишь по оснований, а затем реутилизируют этн основания с помощью особых гэа!табе) метаболических путей. Из-за низкого отношения углерода к азоту нуклеотиды представляют собой бедный источник энергии. 7. а) Как показано на рис. 22-7, л-аминобензойная кислота- это компонент )чз,)ч 'еметилентетрагилрофолата, кофактора, участвующего в переносе одноуглеродных фрагментов. б) Стрептоцид-структурный аналог и-амннобензойной кислоты. В присутствии стрептоцида бактерии не могут синтезировать тетрагндрофолат- кофактор, необходимый для превращения 5'- фосфорнбознл - 4 - карбоксамнд - 5- аминоимидазола в 5'-фосфорибознл-4-карбоксамнд-)чз-формнламинонмндаэол при добавлении — СНО; поэтому предшественник и накапливается.
в) Добавление избытка л-амннобензойной кислоты снимает подавление роста н накопление рибонуклеотндов, поскольку л-амннобензойная кислота и стрептоцид конкурируют за олин н тот же активный центр фермента 1конкурентное ингибнровапие), участвующего в биосинтезе тетрапшрофолата. Такое конкурентное ннгнбнрованне (гп 9) устраняется добавлением избытка субстрата. 8. Лечение подагры аллопурннолом приводят к двум биохимическим последствиям.
Во-первых. пцпавляется превращение гипоксантнна в мочевую кислоту, в результате чего накапливается гнпоксантин, который выводится легче )он более растворим), чем мочевая кислота. Это облегчает решение клинических проблем, связанных с расщеплением АМР. Во-вторых, ннгибнруется также превращение гуаннна в мочевую кислоту. При этом накапливается ксантнн, который, к сожалению, растворяется еше хуже, чем мочевая кислота.
Это служит причиной образования ксантиновых камней. Поскольку основной путь образования ксантина пз гипоксантннв подавлен аллопуринолом, уровень распада ОМР ниже уровня распада АМР, н вероятность возникновения ксантиновых камней при лечении полагры аллопурннолом меньше, чем прн отсутствии лечения. 9, бактерии в корневых клубеньках находятся в симбиозе с растением: растенне поставляет АТР н восстановительные эквиваленты, а бактерии — ионы аммония, получаемые путем восстановления атмосферного азота. На это восстановление затрачивается большое количество АТР: 1О.
! Н Глава 23 1. Этн наблюдения наводят на мысль, что АТР и )ЧАОРН образуются на свету; превращение прекращается, как только за- приложбниб. отвбты пасы НАОРН и АТР оказываются исчерпанными. 2. Для того чтобы фотосинтез протекал с максимальной скоростью, фотосистема 1 (которая поглощает при 700 нм) и фото- система И (которая поглощает при 680 нм) должны работать одновременно. 3. Пурпурные серные бактерии используют Нзб в качестве донора водорода прн фотосинтезе. Кислород не вьшеляется, поскольку у бактерий отсутствует фотосистема И.
4. 0,57. 5. Днурон блокирует процесс переноса электронов от фотосистемы И к первому участку, соответствующему реакции образования АТР. б. а) +13.4 ккал; б) 0,29 В. 7. Х вЂ” З-фосфоглицерат, т — рибулозо-1,5-дифосфат. 8. Снижение Км дла СОз при повышении рН среды активирует рибулозо-1,5-дифосфат — карбоксилаэу и тем самым повышает скорость фиксации СОэ. При освещении РН среды повышается. Ночью при отсутствии освещения активность рибулозо-1,5- дифосфат — карбоксилазы уменьшается и интенсивность фотодыкания снижается.
9. У кукурузы СОз фиксируется в ходе реакций.называемых путем Хэтча-Слэка: фосфоенолпируват быстро карбокснлируется до оксалоацетата (часть которого в результате трапсяминирования превращается в аспартзт) и восстанавлинается до малата, Только после последующего декарбоксилирования СОг наконец попадает в цикл Кальвина. 1О. В цикле лимонной кислоты роль, аналогичную малатдегндрогеназе в реакциях пути Хэтча-Слэка, играет изоцитратдегидрогеназа. ! 1. Поскольку фотосистема 1 может синтезировать АТР с помощью циклического фотофосфорилирования, для осупжствления пути Хэтча-Слака в клетках меэофнлла требуется лишь фотоснстема 1. 12. При освещении протоны накачнваются бактериородопсином внутрь фосфолипидных пузырьков.
Затем этот градиент протонов используется митохонлриальной Г Г,-АТРазой для синтеза АТР. 39! 373 375 392 394 375 377 396 397 400 378 379 380 382 410 383 412 385 413 387 413 388 388 391 414 416 ОГЛАВЛЕНИЕ Часть П. БИОЭНЕРГЕТИКА И МЕТАБОЛИЗМ Глава !3. Метаболизм. Общий обзор 13.1. Живые организмы принимают участие в круговороте углерола и кислорода . 13.2.
В биосфере существует круговорот азота . 13.3. Метаболические пути препставляют собой последовательности реакций, катализнруемых мультиферментными системами . 13.4. Метаболизм нключает катаболнческне и анаболнческие пути (процессы распааа и процессы синтеза) 13.5. Катаболнческне пути сходятся— образуется лишь небольшое число конечных продуктов . 13.6. Биосинтетические )анаболнческие) пути расходятся — образуется много разных продуктов 13.7. Соответствующие катаболические и анаболические пути различаются, и эти различия имеют важное значение . 13.8.
Энергия от катаболическнх реакций к анаболическнм передается при помощи АТР . 13.9. )з)АОРН переносит энергию в форме восстановительной способности 13.10. Клеточный метаболизм — это экономичный, строго регулируемый процесс . 13.11. Регуляция метаболических путей осуществляется на трех уровнях 13.12. Вторичный метаболизм . 13.13. Метаболические пути могут быть идентифицированы в пря- мых опытах . 13.!4. Промежуточные стадии метаболизма можно выявлять с помощью мутантных организмов ! 3.! 5. Включение изотопной метки— весьма эффективный метод изучения метаболизма . Шб. Различные метаболические пути могут быть локализованы в разных участках клепа .
Краткое содержание главы Вопросы и задачи . Глава 14. АТР-цнкл и биоэнергетика клеган....... 403 14.1, Первый и второй законы термодинамики . !4.2. Клеткам необходима свободная энергия . 14те Изменение стандартной свободной энергии химической реакции можно вычислить . 14.4. Химические реакции характеризуются определенной величиной Або 14.5, Величины Лбв' н Ьб различаются, н это различие имеет важное значение .
14.6. Изменение стандартной свободной энергии химических реакций аадитнвны, 14.7. АТР— главный химический посредник клетки, связывающий между собой процессы, идущие с выделением и с потреблением энергии 14.8. Химические свойства АТР хорошо известны . 14.9. Гндролнз АТР характеризуется определенной величиной стандартной свободной энергии . ОГЛАВЛЕНИЕ 14.10. Почему стандартная свободная энергия гидролиза АТР относительно велика'? . 14.11, АТР служит общим промежуточным продуктом в реакциях переноса фосфатных групп...
переноса фосфатных групп . 14.!2. При расщеплении глюкозы до лактата образуются два сверх- высокоэнергетических фосфорилироваиных соединения . 14.13. В результате переноса фосфатной группы от АТР на какую- нибудь акцепторную молекулу этой молекуле сообщается энергия 14.!4. АТР используется лля обеспечения энергией мышечного сокращения . 14.15. Креатинфосфат в мышцах выполняет роль резервуара высокоэнергетических фосфатных групп 14.16.
АТР поставляет энергию также и для активного транспорта через мембраны . 14.17. АТР может расщепляться также до АМР и пирофосфата . 14.18. Помимо АТР есть и другие высокоэнергетические нуклеозид5чтрифосфаты 14.19. Система АТР функционирует в стационарно-динамическом режиме Краткое содержание главы . Вопросы и задачи . Глава 15. Гликплш — центральный путь катаболвзмя глюкозы . 15.1. Глнколиз является одним из центральных метаболических путей у большинства организмов 15.2. С гликолизом сопряжен синтез АТР . 15.3. В продуктах гликолиза сохраняется еше много свободной энергии . 15.4. Гликолиз включает две стадии 155. В ходе глнколиза образуются фосфорилированные промежуточные продукты .