Д.Г. Кнорре, С.Д. Мызина - Биологическая химия (1128707), страница 95
Текст из файла (страница 95)
Процесс катал и:и > руется двумя фер .Рмя'птамп — |.яиц ерофосфаи ацилтрансфераэои н )-аци,иалицерофосфан> ацилчнрт|сфеугыой Ацилкофе мент 4 об ф р 4 бразустся при переносе ацильного остатка от ацил-4СР по реакции, аналогичной (1Х.19). Итогом э м этих превращений является образование фосфатидатов, Далее превращения могут идти двумя осповпылп| путллш. ф ф дин путь пачш>ается с гидроаизл фосфатпдат | у ф "а специфичной у>осфатидатосфатаэой и п пво пт | ф р д ' образованию 1,2-дпацплглпцсрпна.
Последний может вцилироваться ацилнофермептом 4 с помощью „' . - д фермента иацил|лицерип ацилтрансфераэы с образова|шел| трпглпцерпдов, т.е. «киров: Па этом же пути могут образовьптться | «я т«юкшппе фосфо.|ппиды (!27) — фосфатидилэтацоламин и фосфатпд|тхоли >, '1)" |ц«он| |сы и!«оп|ходят с )частит| производных этаноламнпа и холп>щ, соде „>, я р«кащпк остатки ш|тпдипдпфосфата— ЦДФ-холин (7ба) п ЦДФ-этанолампп (7бб). !'еикцпл пк обр ||иванна |ы ЦТФ п соответствующих гидрокспсоединепий п > ! !.' .::)" а. |- ! Нведепа и ! '.2.
':)тп соединения реагируют с диацилглпцерппом по реакции (в) Х=-СИ; (б) Х=)1, | ( ) э, ( ) —, яатализируемой соотпстствеипо сиоаао.| / |и ла>жпк»ос >оп>раис ераф эой и колин фосфон>рансфераэой. Второй путь биос>ипэясяа |)юсфолипидов псход|г з Р р " | >т пз фос|ратндата, который взаимодейстует с ЦТФ с участием фермеп" „' ф д пта фосфата ат ципщдилал>праксфераэм с образовапиел| ЦДСР-лиани«и лицернда: С Н«ОС О й ! + РРР-Суй СНОСОЙ ! + РР| О О О ,О СУА Ь» "ч СН-Π— РΠ— Р 2 О ОН ОН Образовавшееся производное ЦДФ реат|рует со спиртовьмш группал|и при участии соответствующих специфичных к определепныл| спиртам трппсфераз.
В частности, в реакции с ссрипом, каталпзпруемой фосф>ан>ади.ясерип синтаэой образуется фосфвтиднлсерин. Последний мо>аст подвергаться декарбоксилирова- нию фосфатидилсерин декарбоксилаэой с образовтшем фосфатидилэтаполамипа: Поскольку остаток этаноламина люжет замешаться па остаток серипа, нтогол| этих двух превращений является постепенное превращение серш|а в зтаноламип, Фосфатидилзтацолам.|п можят служить источником лецитина, подвергаясь последовательному трехкратному метплнровапию ампиогруппы с помощью 3-адепозилметионина. 9.3.
!«ИОСИ Н'!'!13 ЛИ ПИПОЙ, ПОСТ!«ОКПП!«!Х ИЗ ИЗОПГ1Р!'ИЛ|И!САХ О«!«АГМКПТОВ. ВИОСИ! !ТКЗ СТКРОИДОВ Вторая важная и весьма разнообразная группа липндов берет свое происхождение от иэопентепилппуофосфа|па и изомерпого ему ди.оетилаллилиирофосфата. Схема их образования представлена па рис. 106. Исходным соедппеш|ем и в этом случае являегсл ацстплкофермепт 4. Первая стадия — образование ацсгонцетплкофермспта 4 — лвлястся обращением последней стадии деструкции яяпрпых кислот, каталиэируемой ацетил-СоА ацетилтрансфераэой. За ней следует взаимодействие с могильной группой ацстилы|ого остии ка третьей молекулы ацетилкофермепта А, яр|шел| агакуется атол| С3 кетогруппы ацетоацетильного остатка (стадия 1).
Процесс сопровождается |ч|дролпзом тпоэфпрпой свлзп между атакующим ацетильным остатком и Я!-группо» кофермента, !!етрудно заметить, что реакция сходна с образованием лилюпной кислоты в шятратсиптазпой реакциц. Продуктом является в даннол| случае 3-гпдроксп-3-чстилглутарплкофермент 4 (128). Фермент, катализирующий реакци|о, называстсн |идрокпыаео>ил>луп>арилкофержент А синтаэа. Следующая стадия (2) — двукратное носстаповл|чшс тпоэфирпой группы до %-группь> свободного кофермента А и гпдрокспгруппы с полющыо ЙАРР й— который образустея ири участии фер мента а реек»ало»сиял»азль В своей лл и зл м полимерной фо!лл~е этот фермент спо собеи также ироводить реакцию вос лэ и и етаиовлшшя двойной связи в иресква ! леве е иолющью 531)Р П, что приводит ~ !г~ образованного схоалена.
л Характерная для стероидов цпкио $ пеит»ииорлчцц>офеиаитреиовая структул ша» уээ ра образуется в результате сложного процесса, который иретериевает 2,3- эиокеискьалеи (130), превращающийся ври этол~ в соединение, имеющее характерную для стероидов систел~у коидеисировашиях тетерок|~клон — хаиоетерии. !!а рис. !08 представлены углерод! иыс* скеле"гы сьвалеиа (135), 2,3-эиокеискв»леив (130) и лаиостерииа (137).
У послсдш го нумерация атолюв приведена .э.з а»» о с«в*ле сто ь шида, ирииятол~ для стероидов, и иошому ис совпадает с естественной нумерацией для скввлсиа, 1!з сравнения м и приведенных структур видно, что в 1$»3 лл и ходе рсакцшц квтализируемой сквале- иоксидицикл»зой, ироисходит атака л ла л атома С2 скьалеи» ии атом С7, атома Сб » л иа атом С!1, атома С!О иа атом С!5 и »» ер 117 атома С14 иа атолл С!8. Этот процесс нетрудно представить себе как последовательное или синхронное взаимодсйстэполсисьв»лев» (135) и л»ностерии» (137) и иучс!мьия»томов С в скв»лене и стер<ь вис ка!лбокатиоиоь, об!лазуюишхся ири иэ»л ат»ь)чои!их отоыьх, и иидуцировашюе протонированием эпоксидного кольца.
Однако, судя ио конечному итогу, циклизация дополнительно ослон<ллсиа лшграцисй л~етильиолй груииы из положения 10 ио нумерации для сквалеиа (положение 8 в стороидиой иуллерации) в положение 14 и двойной связи из положения С18 — С19 ь ишчожеиие С10-С!1 в нумерации для сквалеиа (С8 — С9 в стероидиой иулюр»ции). !1роцесс катю~изирует:- ся ферментом»ааостериксвятаэовц Если сравнить структуру лаиоетерииа с ириведеииьв|и в 1 2И структурами холестерина и некоторых половых стероидиых гормонов, то видно, что улке для получения холестерииа ил лаиостерииа иулкиы довольно глубокие и заведомо многостадийиые превращения.
Прежде всего уже у холестерин» отсутствуют обе ллстилыиае группы ири атом 4 и метильная группа ири атоме 14 (сто)лолщи»я нумерации). Кроме того, в холес терине отсутствует двойная связь в боковой цепи, 1)ргврюцение в ирогестерои требует удаления большев части бокового радикала, а ири биосиитезе тестостерона н эстрадиола этот радикал полностью злимииируетси. Кроме того, зти ирев- ращения должны сопровождаться некоторыми окислительио-восстаиоллительшами перестройками в самой системе конденсированных щи<лов. В иастоясцее время изучены лишь отдельные стадии этих ело'хиых процессов и лишь отдельные катализирующие их фермшпы.
Как уже говорилось, изоиеитеиильиые фрагменты используются для образования широкого спектра гидрофобиых структур. Из приведенных в 1 2.5 структур некоторых терпеиов — гераииола, ментола, камфоры — нетрудно усмотреть, что нх углеродный скелет построен из изонеитеиильиых фрагллеитов. Полимеризация изоиеитеиилиирофосфат» приводит к образованию природного каучука в каучукоиосиых растениях, которое катализируегся ферментом каучук цис-аоливрекиа-цис-вл!лаиеферазои'. 1!аконец, ирисоедииеиис нескольких изопентенильных фрагментов используется для иридаиия гидрофобиости ряду важных молекул, участвующих в переносе электронов и функционирующих в мембранных систеллах: пластохииоиу (см. 1' 6.7), убихииоиу (ель )( 8.5), хлорофиллу (боковой радикал фитол).
9.4. М97ГЛБО7!ИЗМ ЛЗОлРЛ Все элементы, входящие в состав живых оргаиизлюв, находятся в состоянии непрерывного обмена между биосферой, те, соьокуииостыо всех живых организмов, н средой их обитания — атмосферой, гид!лоефс!лей, иочьалли. Однако значение н масштаб этого обмена резко различшотся для !шзиых биогеииых злеллоитов. Особенно интенсивным этот обмен является в случае углерода, водорода и кислорода, поскольку ои люхит в самой основе существования подавляющего большинства сов!леллешиах живых организмов, в том иилс всех высших вшвотиых н растений.
Жизнедеятельность животных иер»зрывио связана с иеирерывиым окислением органических соединений до воды и С0 атмосферным кислородом. Основой жизнедеятельности растений является фотосинтез, в ходе которого из воды извлекаются атомы 1! для восстановления СО. до сложных органических молекул. Четвертый важнейший биогениый элеллеит — азот — в этом отношении кардинально отличается от трех иредыдуцлих, Практически весь азот в сост»ве »сивых организмов находится в степени окисления — 3, соответствующей амлшаку или иону аммония, и подавляющее болыиииство лкизиеиио важных биохимических процессов, в которых участвуют взотсодерлхалциг соединения, происходит без изменения степени окисления азота.
!1сключоиие сост»вляют лишь некоторые почвенные бактерии, способные превращать иовы аммония ь иитрллты и иитриты, которые составляют существенную часть запасов азота в почве. Н таком виде азот может усваиваться почвенными бактериями и раетеииями, которые обладают ферментными системами, катализиру1оиЛиыи восстаиовлоиие иитритов и иитратов до аммонийной формы и обеспечивающими тем самым возможность поступления азота в состав аминокислот, иуклеотидов и других классов азотсодержащих веществ, функционирующих в живых оргаиизллах.
Однако часть азота все же ускользает из биосферы, в первую очередь ь результате деятельности специальных бактерий, восстаиавливллоццлх иитриты до молекУлЯРного азота (Ул ПоэтомУ сУьцеетвУст необходимость иоиолиеиин запасов азота в биосфере. Источником его являс"гся фикс»ция азота некоторыми спе- циальиыми видами бактерий, которые известны как аэотфиксирующие бактерии Масштаб фиксации атмосферного азота этими бактериями оцеливаетсл велич~>- ной порядка 10' — 10е т в год, что па несколько порядков киже масштаба, фшьсации 00>, но все лсе составляет достаточно впупигюльпую величину.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
