В. Эллиот, Д. Эллиот - Биохимия и молекулярная биология (1128701), страница 19
Текст из файла (страница 19)
!23К цгпгь хром Р450(для краткости просто Р4501представляс~ собой гемопротсин. Е:го название указывает на нц что ои окрашен (от англ Ргдттг1 и цо максилгум поглошения комплекса Р450 с окисью углерода лежит в области 450 нм. Окись 5ллерода нс имеет никакого отношения к функции Р450; она лобавляегся лишь для тоггх чтобы облег чить определение содержания Р450 ло интенсивнос- класса соединений; во-вторых. соекзры субстратной специфичности разли шых ферментов хотя и разные„ яг1 перекрывают др> г друга Вторичная модификация: присоединение полярных остатков к продуктам реакций, катализируемых Р450 !!а рис. !7.5 представлена схема.
показывакнпая, как продукты ~идрокснлирования гилрофобных ксенооио1иков ггриобретакзт способность к растворению в воде ау|ем присоединения к нилз остатка глкгкурогзовой Реакция печени на ксенобиотики При попадании ксенобиотика !например, фенобарбигала) в клетки печени начинается гбысгрое увеличение поверхности зндоплазмати ~ескгпо регилулума Однгвременно индуц|зрукзтся системы пн~кургзнилирования и Р45ед включаются соответствукнпис гены и сигпез компонентов зтих систем ьггзо1ократно усиливается.
Ког— да ксенобиотик будет полностью удален, все возврапгаегся к норме. Такая быстрая реакция позволяе1 избежать потенциальной опасносзи, связанной с попаданием в организм посторонних веществ. Однако она гоздае~ трудности для химиотерапии. Оффсктивносгь многих ле- Защита организма от воздействия собственных протеиназ В 1лавс 4 рассказывалось, как пгпцснаргиелы1ая системаа избе~ аег разрушительного действия собственных прозеолнтических ферментов. Однако ирозсиназы н организме присутсгвукп повсюлу, так что решение .пой проблемы акзуально и вне желудочно-кишечнги о грал та. Здесь мы расскажем лишь об одном из ес аспелгов, связанном с фермспзом зластазой из нейгрофилон.
Нейтрофилы .- фа гоци гируюшие белые кровяные ~ ель- Защита от активных форм кислорода ГхГолскулярный кислород служит конечным акцегггором злекгронов в митохондриальной дыхательной цепи (сьь 1лаву 7). Его восстановление описывается ураннснисм О + 4е 4Н' -г 2Н О .
На первгл11 взп|яд, нег причин дутиать о какой-лири занште, поскольку н кислород, и вода нполне бе ~вредине Однако восстановление кислорода может принести к образонаник> нс илько волы, но и лру~ их продукюв, крайне опасных для организма. Переход ог ана.зробного гйамзципа, захватывая бакгсриальные клетки, потрсблякгг много «испо(зола. Он восстанавливается с ползошью НА(З('11 с озбра~ованием супероксида. Последний, попав в вакуоль, превращается в перекись водорода. которая способствует разрушению бактериальной клетки Нейтрофилы, в избытке собирающиеся в воспаленных суставах.
~виже способны вгллелять супероксид, внося тем самым существенный вклад я развитие артритов Количество образузощегося а орз анизме супероксида ни ззожно мало. Однако и .зтсио зи статично, чтобы вовлечь в нежелательные превращения большое число других молекул Дело в том, по супероксид радикал, (см с.
3701. Интересно, что гемоксзпена~а ак1ивируезся продуктами частичного восстановления кислорода (их налоплсннс называизт окисл и тельным стрессом; он может бьць вызван. например, нонизируюшим пзлучсниелз). Пока неясно. однако, може~ ли образование билпрубина рассматриваться как защитная реакция организма. Ферментативное уничтожение супероксида супероксиддисмутазой 1!о-видимому, все ткани животных содержат фермеы~ супероисиддисмуз азу. Ьолгипс всего ее в митохонлри- С(О.«У5.6(У жать, ни прогнать хигцника. Вот пример, взятый наугад: зн некоторые растения о6ладают ферментом хигинаюй, который разрушает хнзиновый покров насекомых.
Воссгановлеяныя глугазиоп (65Н) Дополнительная литература Свертывание крови ЛсиПУ 5(. )г 'Гйе Ьюс!1еппыгу о! Иоог) с!он(пр: (йс г(гдсьгдо-«ул гду (ьоп о( а !(г)пЫ (о Ропп а ьо!к1 0 Еььауь Вюс(зегп. !992. Оляслениый глутазион (6556) 5го!. 27. Р. !7 3(г. (Хорогдо написанный обгор, посвящсный механизму Рнс. 17.б Г'зрукзура воссгановленной ((иян) н окисленной свертывания крови и медицинским аспектах~ этого (6556) форм груга гноив Ы>!л> 5., А?>л>и>15.
О>с>агу аобохи1апм ргоьесйол алаи>з> ох>с!анке«!гав« 0 В>ос1>е>н. Е»!оса>>оо. 1995, >т>! 2З. Р. 2 7 1Г1олсзный обзор, в котором изложено, как ионы л>еди и железа катализируюз. образование ОН -радикалов и почему >ти ионы всегда нрочно связаны с белками.) Вопросы к главе 1? 1 Свертывание крови — каскадный процесс. В чем его смысл> 2 Объяс>зяте, каким образом тромбии участяуст в образовании кровяного сгустка. 3 С ионтанная полимеризация фибрииовых моиомсров приволиз к образованию мягком> сгутлка Как он ирсврашается в более стабильную структуруу 4 Какова роль витамина К в свертываюш «рови? 5.
Какова функция цитохрома Р450! 6. Зачем нужен !>!ЛИ'Н в реакциях оксигенироваиия? 7. Какова функция глюкуроиил-1Л)Р нри выведснш> из ор>анизма нерастворимых я воле соединений'.> 8. Что такое множественная зашита'? 9 Почек>у курение вызывает >мфизему легких'! 10 «1 н> такое сунероксилч 1 !. Какие механизмы зашиша>от организм от вредного действия супероксида'> Я Метаболизм нуклеотидов 1 глава В ряде предыдущих глав основнос внимание уделялось образованию энер~ ии нз питательных веществ.
1!ри ззом центральное место занимает АТР, хотя (1ТР, СТР и 1Л Р также участвуют в различных реакциях метаболизма. Однако до сих цор л~ы в основном рассматривали фосфатныс ~ руины )тих молекул. Природа оснований, будь и> А, 11, 1' и:и Е, была важна ц1лько для их узнавания х. хотящих~ скмоо иазцдепыечлыи и и 1м Зяп,ямо, т Строго ц1воря, АМР записана здесь как 5'-А1ззр! П г!зих ! ) означает, по речь идет о нумерации атомов в цию|е сахара рибозы, а не а адениновом цикле. Однако 5'чзоложенис фосфата, как наиболее распространенное, обычно не отмечается.! 1озгом> 5'-А!ь!Р часто называют нросто АМР. в то же время положение фосфата у третьего углеродного атома рибозы обязательно обозначается 5 ьА1з!Р.
Рнбонуклеотнды обозначакнся как ЛМР, 1зМР, СМР и 1;МР. Их старые, но еще употребляемые названия— соответственно иденмювия, и инмзоаня, цнтидиловая и ~ ряинлояия кьз лоти )или ддещз зат, л они щин ципщНиьящ и сридизал~ для их ионизированных при физио:ниических значениях рП форм). К дезоксирибоиуклеотилам относятся с1АМР, о(!МР, дСМР и с1ТМР. Последний чанда обозначается '!'МР !или тмсипиещт), без приставки 0, поскольку Т обнаружен только а дсзоксирибонуклеот идах !редких исключений мы касаться не будем). Если необходимо обозначить нуклеогид без указания конкретною основания, то часто иснользуки аб- Структура оснований, входящих в сосзав нуклеопи дов, ироде~явлена иа рис. !К.!.
О О х ом„„, !1Е !уанин; 2-амико-6-оксипуркн Аленин: 6.аминолурнн н)- иирофосфат. Реакция термодинамически направляется гидролизом последнею до 2Р. 0 н 0 — Р— 0 0 + оснснанис 0 0 — Р— 0 0 О 0 — Р— 0 — СНу 0 Н Н Н ОН ОН Аленозннмонофосфат (АМР) М~ 0 — Р— 0 — Р— 0 ОН ОН О О О. основание РР ~Г Н ~--н,о Рибозо-5-фоафат а АТР ФРПФ а АМР О ~<> 1МР аОР— Π— рибоза .
НН2 ~О СОО Н .й у[ипаарофолат <РН~1 н н СОО .й '~ — н сн Н О сн7 н '~ ф сн — н ' с — н — сн Н вЂ” ' Н ФРГ!Ф Глицин АТР О2 АОР н с.-нн2 2,' 0~ М вЂ” й Н Р, ОН ОН к сонн, ~ ® РР; ксоон ~ОР— 0 — Снг о НН~ Н н Ф рии1 ГН4 Нн Н,СС СНО Н К'СОНН~ ДТР О4 К'СООН '1" АОР+ Р, о Аспартат ~! нн. ' Сгм~~ н ( сн -оос — сн,— с — соо нс.
с н~ Рибозо-5-фосфат ООР+ Р; н ООС СНа -С вЂ” СОО мн Как образуются АТР и 6ТР из АМР и ОМР? ,г(ля протекания большинства синтетических реакций в клетке необходимы нуклсозндтрифосфаты Прежде всшо, онн нужны для синтеза нуклеиновых кислот. Сушествуш просзое, но очень интересное решение чтото вопроса: в клетке еегь фермен гы ки пазы, кошрыс на высокознерге~ическом уровне осучнес~вляют перенос фосфагных ~ рупп между нуклегп идами. 1)оскольку измеиспнс свободной знергии в зшй реакции нсзначи гсльно, тот перенос фосфаыюй группы от нуклешнда к нуклсотиду происходн1 легко Основным не~очипком основания преврагггакзтся в нуклеотиды после взаимодействия с ФРПФ.
Гвободныс основания образуются в процессе деградации нуклеотидов; онн нс полвср~- акжсядсшьнейшем расщеплению, а сберег аниса. В зтгв1 процссссучаствукн двафсрмента двсфосфорнбозилгрансферазы. Один из ннх образует нуклеглнды из аденина, а другой из гипоксантина и гуанина. Второй фермеш, извешный как ГГФРТ (гипоксаитнн-гуанинфосфорибозил г ра нсфераза), кат ал из пру е~ следу кипу кз реакцию.
Гуанин ВМР нпи + ФРПФ -ч ипи я РР,, с отсутствием фермента П ФРТ. Он приводгы к некрологическим патоло~ ням и проявляется в умственной озсгалосзн, нарушении координации движений н агрессивности, часто направленной прогна самого себя и приводящей к различным травмам. В мои е синтез с!г ного выражен слабо, и потому зтог ор1 ан зак чувсг низ слон к нарушениям в процессе рву гнлизацни оснований. Озсугст вне реакций реутилизации пуриповыл оснований у таких больных сопровождаезся нзбьиочным синтезолз пурнновых нуклсотидов г!г нггно в печени и возрастанием уровня ФР1!Ф. Ззиы обьясняется тот факт, ч~о у больных резко увеличивается образование мочевой кислоты, как н при подагре, что Образование мочевой кислоты из пуринов Распад нуклеотидов прнводнг к образгзваникз свободных 1ипгзксанзина и гуаннна.
Часть нз них снова прсогбрагууе~ся в нуклеознды, а часть окнсляется с образованиел1 мочевой кнслоз ы !рис ! 8.71. Ксантиноксидаза 1!Рч лша няи Гч н,ны' язл нззчняс1 гч нн~лг~н1нсг я !'иш ксаизз1й~ В организме под действием самой ксанзиноксидазы аллопуринол превращается в аллоксанзин - нш ибизор ксан гнноксидазвс "Зто~ процесс извесгел как суицидное ингибирование, или самоннангивацин. Он приводит к преимущественному накогщепию ксан тина и з ипоксангина, а не мочевой кислоты 1см.