Биохимия 2 (1984) (1128710), страница 18
Текст из файла (страница 18)
Следовательно, на каждый двухуглеродный фрагмент, который полностью окисляется ло НЗО и СОт, происходит генерирование двенадцати высокоэнергетических фосфатных связей. Цикл трикарбоновых кислот функционирует только в аэробных условиях, поскольку лля него необходимо поступление )ч(АР' н РАР, Эти переносчики электронов регенерируют при переносе электронов )ч(АРН и РАРНз на Оз по электрон-транспортной цепи, сопровожлающемся одновременным образованием АТР. Следовательно, скорость цикла трикарбоновых кислот зависит от потребности в АТР.
Важное значение в этом отношении имеет также регуляция трех ферментов цикла. Высокий энергетический заряд понижает активность цитратсинтазы, изоцитрат-дегилрогеназы и и-оксоглутарат — дегндрогеназы. Еще олин важный регуляторный пункт — необратимое образование ацетил-СоА из пирувата. Активность пируват-легидрогеназного комплекса контролируется путем 1) ингибирования продуктами реакции, 2) регуляции нуклеотидами по принципу обратной связи и 3) ковалентной модификации. Эти механизмы дополняют друг друга в снижении скорости образования ацетил-СоА при высоком энергетическом заряде клетки.
РЕКОМЕНЛУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА Кннги и абтие обзоры 1.аиелпет,3 М. (ед.), 1969. Сцпс Асы Сус1е: Сап!го! апд Сотрагипеп!а!юп, Массе! Пеккег. 6оадигл Г )Р (ед.), 1968. ТЬе Ме1аЬобс Яо1ев о( Сига!с, Асадепцс Ргеяз. болелые!л .3. М., 1971. ТЬе ругичаге деЬудгобепазе сотр1ех апд ГЬе сцпс асЫ сус)е, Сотрг. ВюсЬет., 188, 1-55. Механизмы реакции н стерееевет!43ачвесп Рар)а3г 6., 1970.
8!егеозрентгс!Гу оГ епхутю геасбопз. 1п: Воуег Р. П. (ед.), ТЬе Епхутея (Згд ед ), чо). 2, рр. 115-215, Асадепис Ргеы. (Прекрасный обзор, содержаший обсуждение стереохнмии цикла грикарбоиоаых кислот.) Одпал А. 6., 1948. 1пгегрге!ацоп о1 ехрептепы оп гаегаЬоЬс ргосеыев «ппк!загорю пасег с!степ!в, Ха!иге, 162, 963. Н!гзсьтаил Н., 1960. ТЬе па!иге оГ яиЬзггаге азуацпеггу )п мегеозе)есцче геасиопв, 3. Вго! Сает., 235, 2762-2767. Вел!(еу Я., 1969. Мо)ссшаг Азуттеггу гп Вю1оку, чов.
1 апд 2, Асадепис Рты. (Эти тома содержат богатую информаиию о стсреоспеиифичности а биохимических реакциях. В гл. 2 тома 1 обсуждается номенклатура, в гл. 4- прохиральность.) Фторввтрат в аканитазв Ревет Я.,! 954. В)осьст)са)1гкь! иран ап аптеп! Ровоп, а 1егЬа) зупгбеш, Епдеачог, 13, 147 154. (Рассматриеаигся превращение фторацетата во фторцитрат, иигибитор аконитазы ) ОпЬЫе 6. И'., ! 973. Г! аогоасег а!с !охжцу, 3. СЬет. Ед., 50, 460-462.
6!шьег Х Р., 1971 Асопцаяе. Гп. Воуег Р. П. (еда ТЬе Епгутез (Згд ед.). чо(. 5, рр. 413-439 Пнруввт- в а-оксоглутарат— лигвлрогеназные комплексы Яеед П3., 1974. Ми1иепгуте сагир!ехт, Асс. СЬст Яез., 7, 40 — 46. Вогез О.Ь, ползал М.3., На(е 6., Наорет Е.А., Рыдит Я.Н., !977. зе11-авютЫу апд са!а)уис асичцу оГ Ше рупча!е деьудгокепаяе ти1пепхуте сотр!ех о1 Езгдепсыа со!г, Ха!иге, 268, 313-3!6.
Сагблз .Г. Н., Яеед 3...1., 1977. Асу! кгоир апд е1есггоп рац гс)ау зуметг а па!вояк а1гп!егасцпя броу) пюгеиея ш ГЬе ругичаге апд и-Ье!об!шага!с деЬудгокепаве сотр)ехея 1гопт Езспегкша соц Ргос 1ца!. Асад. 8сг.. 74. 4223-4227. пи!опты Х А., Ыелаагд 6. Е., 1976. тгапзшоп *гаге апа!огр Гог ипат!па ругорЬоярЬаге-дерепдеп! епхутез, 3, Вю1. Сает., 251, 2863-2866. Яалд)е Р.3., 1978. Ругичаге деЬудгобепазс сотр!ех: пге!юи)оиз геки1агог о1 8)исозе гнзроза! т апцпав, Тгепдя ВюсЬегп.
8с), 3, 217-219. Оекапег О.3., Онсег Я.М., !971. А 1очг гето1шюп е!сетон депп!у тар оГ Ьроу) ггапыистпу)аяе, гЬе соте оГ гье а-Ьего81нгагаге деЬудгобепязе сотр1ех, СоЫ бринк НагЬаг зутр. (Зиад! Вю)., Зб, 199-203. Опгрытне цикла трвкарбоновых кислот Кггьз Н.А., Заплзол И'. А., 1937. ТЬе го1е оГ сг!пс асЫ )п )пгеппед(аге тегаЬобпп ю апина! быиез, батута)ок(а, 4, 148-156. Ягебв Н. А, 1970. ТЬе Ьгыогу оГ гЬе ггюагЬоху)ж асЫ сус1е, Регврссг. Вю).
Мед., 14, 154-170 в Б В.коифитурвчил !против чвсовои стрелки! в Б я- ф трвчил (пс часовой стрвлкс> 69 ПРИЛОЖЕНИЕ й5-обозначение хиральности Абсолютную конфигурацию любого хирального центра можно однозначно квалифицировать, используя К5-обозначения, введенные в 1956 г. Робертом Каном, Кристофером Ингольдом и Владимиром Прелогом (КоЬег! СаЬп, СЬгицорЬег 1пйо!г), Ч!агйш!г Рте!о8). Рассмотрим это на примере хирального соединения СНГС1Вг (рис. 13.17, А], При использовании К5-обозначений вначале (первый этап) определяют приоритетную последг>вательиость для четырех заместителей, принимая, что атом с более высоким атомным номером имеет приг>ритет перед атомом с более иизким атомным номером.
Отсюда рассматриваемые нами четыре заместителя имеют следующую приоритетную последовательность: а — Вг, б-С1, в — Г и г — Н, с наивысшим приоритетом для Вг (а). Затем (второй этап) ориентируют .молекулу тикам обраЗом, чтобы группа с самым низким приоритетом (г) находилась в точке, удаленной от наблюдателя. Для СНЕС!Вг это означает, что молекула должна быль ориентирована так, чтобы Н было от нас удалено (находилось за плоскостью страницы на рис.
13.17,Б). И наконец (последний этап), выясняют, направлен ли путь от а да б и от 6 до в при данных условиях по часовой стрелке или против часовой стрелки. Если он идет по часовой стрелке (вправо), конфигурация обозначается буквой К (от лат. тес!щ, правый), если против часовой стрелки, то Рис. 13.17. Показанный здесь стереоизомер СНГС!Вг имеет К-конфигурацию. Рис.
13.18. Ь-алании имеет 5-конфигурацию. конфигурация обозначается как 5 (от лат. япьгег, левый). Конфигурация стереоизомера СНГС1Вг, показанного на рис. 13.17, представляет собою К-конфигурацию. Теперь рассмотрим К5-обозначение для аланина (рис. 13.!8,А).
Четыре атома, связанные с а-углеродом,— это )ч), С, С и Н. Приоритетную последовательность метильного углерода и карбоксильного углерода определяют переходом по направлению наружу, к следующей совокупности атомов. Имеет смысл указать приоритетную последовательность для биохимически важных групп: — 5Н (наивысший приоритет), — ОК, — ОН, ХНК вЂ” )ч)Н, — СООК, --СООН, сно СН Он с Нз сн Т -Е), — Н (самый низкий приоритет). Таким образом, приоритетная последовательность четырех групп, связанных с о-углеродным атомом аланина, следующая: а — )ч)Н>, б — СОО . в --СНз и г — Н. Затем ориентируют р-алании таким образом, чтобы группа с самым низким приоритетом ( — Н) оказалась за плоскостью страницы (рис.
13.18,Б). Путь от а ---)ч(Н; к б — СОО и в — СН> пойдет тогда против часовой стрелки (влево), из чего следует, что ь-алании имеет 5-конфигурацию. 13. Цикл трикарбоновых кисяот О (! НзС вЂ” С вЂ” СОО НзС вЂ” С вЂ” СОО (! О й Н вЂ” С вЂ” СН О=С 8 — С й Н~ — С вЂ” СН, н — с Я вЂ” С й' О (! Н С вЂ” С вЂ” СОО Нзс — С вЂ” 8 — Сод (! О й' тиаавяенввмй анвявг ТПФ ТПФ Вопросы и 3адачи 1. Какова будет судьба радиоактивной метки, если каждое из следуюших соединений добавить к клеточному экстракту, содержащему ферменты и кофакторы гликолитического пути и цикла трикарбоновых кислот, а также пируват-дегидрогеназный комплекс? (Метка '4С обозначена звездочкой.) д. Глюкозе-б-фосфат, меченный по С-1.
2. Будет ли происходить никонление оксалоацетата, если к экстракту, содержащему ферменты и кофакторы цикла трикарбоновых кислот, добавить ацетил-СоА? 3. Каковы относительные концентрации цитрата, изоцитрата и цис-аконитата в состоянии равновесия? (Используйте данные табл. 13.1.) 4. Каково значение Лб~' для окисления ацетильного компонента ацетил-СоА в цикле трикарбоновых кислот? 5. Инкубируя НзС вЂ” СОз — ОН и ХАЕЗ' с алкоголь-дегидрогеназой, получили препарат дейтерированного восстановленного ЖАР.
Этот восстановленный кофермент добавили к раствору 1,3-БФГ и глицеральдегид-3-фосфат — дегидрогеназы. )З)АП', образовавшийся при этой второй реакции, содержит один атом дейтерия. в то время как в молекуле глицеральдегид-З-фосфата, другого продукта реакции, дейтерия нет. Какой вывод о стерео- специфичности глицеральдегид-3-фосфат— дегидрогеназы можно сделать из этого эксперимента? 6.
Тиаминтиазолонпирофосфат связывается с пируват-дегидрогеназой примерно в 20000 раз сильнее, чем тиаминпирофосфат, и конкурентно ингибирует этот фермент. Почему? 7. Окисление за счет ЫАР' малага с образованием оксалоацетата является при стандартных условиях высокоэндергонической реакцией (Лбе' = + 7 ккал)моль).
При физиологических условиях реакция легко идет в направлении от малага к оксалоацетату, потому что равновесные концентрации продуктов реакции малы по сравнению с концентрациями субстратов. Приняв, что отношение [)4)АР 11[НАРН3=8 и рН 7, вычислите минимальное отношение [Малат)/[Оксалоапстат|, при котором может происходить образование оксалоацетата из малага.