Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Кеньон Д. -> "Биохимическое предопределение " -> 105

Биохимическое предопределение - Кеньон Д.

Кеньон Д., Стейнман Г. Биохимическое предопределение — М.: Мир, 1972. — 355 c.
Скачать (прямая ссылка): biohimicheskiepredopredeleniya1972.djvu
Предыдущая << 1 .. 99 100 101 102 103 104 < 105 > 106 107 108 109 110 111 .. 153 >> Следующая

этапов биогенеза.
Стабильность реагентов
Одна из главных трудностей термической модели химической эволюции
заключается в том, что аминокислоты при высоких температурах очень легко
разлагаются. Было показано, например, что период иолужизни аланина в
водном растворе при 25 °С составляет 10п лет, тогда как при 150 °С он
составляет всего 30 лет [73, 74]. Отмечалось также, что превращения
аминокислот происходят и в сухом (твердом) состоянии, а, скажем,
пировиноградная кислота не слишком стабильна даже при комнатной
температуре.
Энергии активации для реакций разрушения аминокислот лежат в пределах от
30 ООО до 44 ООО кал/моль (последняя величина относится к аланину) [731.
Прежде всего происходит декарбоксил ирование. Например:
NH2CH(CH3)COOH > NH,CH,CH3 + C02f
Алании Этиламии
Скорость декарбоксилировапия была определена в экспериментах с
аминокислотами, у которых карбоксильный атом углерода мечен радиоактивным
изотопом. В присутствии кислорода скорость распада значительно
возрастает, поскольку в этом случае происходит еще и окисление
аминокислот. Была исследована стабильность большого числа аминокислот.
Наиболее стабильными оказались аланин, глицин, глутаминовая кислота,
лейцин, изолейцин, пролин и валин. Менее стабильны аспарагиновая кислота,
лизин и фенилаланин. Серии, треонин, аргинин и тирозин относительно
малоустойчивы (фиг. 58). Термическая стабильность смесей аминокислот пока
не изучалась, хотя такое исследование было бы уместным для проверки
термической модели синтеза полиаминокислот.
Типичным примером термической неустойчивости аминокислот служит поведение
треонина: показано, что при температуре 113 °С в течение 1 года
разлагается 98% этой аминокислоты [74]. Таким образом, нельзя ожидать,
чтобы содержание аминокислот при повышенной температуре было высоким,
если не существует каких-либо способов пополнения их количества с гораздо
большей скоростью. Однако аминокислоты становятся несколько более
устойчивыми к термическому разрушению, будучи смешанными с глинистыми
минералами, такими, как монтмориллонит [741.
238
ГЛАВА V
Фиг. 58. Кривые время — температура для термического разложения
аминокислот (0,01 М растворы в запаянных ампулах в отсутствие кислорода)
[74].
Скорость разложения выражена через время, в течение которого лги дайной
температуре сохраняется 37% исходного препарата аминокислоты; при этом
63% разлагается, превращаясь в другие продукты.
/ — аланин; // — пироглутаминовая кислота; III — фенилаланин; IV —
треонин;
V — серии. Аминокислоты нестабильны также при нагревании в твердом
состоянии.
Со сходной трудностью мы сталкиваемся при рассмотрении модели пептидного
синтеза в водной среде. Поскольку пептидные связи термодинамически
неустойчивы, в особенности в присутствии воды, эти связи, казалось бы, не
могут долго сохраняться в водном окружении. Необходимо, однако, четко
различать кинетическое и термодинамическое поведение; оказывается, что в
нейтральном водном растворе и при невысокой температуре пептиды
гидролизуются очень медленно. Мы вновь коснемся этого вопроса несколько
позже.
Итак, пептиды значительной длины образуются путем нагревания, а также при
участии неустойчивых в воде полиметафосфатов. В то же время цианамиды,
как было показано, хорошо сохраняются в водной среде и способны к
взаимодействию при умеренных температурах. Однако с помощью цианамидов
пока не удалось синтезировать полипептиды значительной длины. Было
выдвинуто предположение, что при наличии достаточно большого времени при
непрерывном синтезе аминокислот с участием конденсирующих агентов в конце
концов образуются полипептиды, ибо химическая природа связей в
полипептидах та же, что в ди-
РЕАКЦИИ КОНДЕНСАЦИИ С ОТЩЕПЛЕНИЕМ ВОДЫ И ПОЛИМЕРИЗАЦИИ 239
и трипептидах. Эго предположение подтверждается успешным синтезом
пептидов с участием дицианамида, о чем уже было сказано выше.
Другой фактор, влияющий на стабильность реагентов, — доступ
ультрафиолетового излучения (об этом уже шла речь в гл. III). Отсутствие
защитного слоя озона, существующего в настоящее время, должно было
приводить к тому, что ультрафиолетовое излучение действовало
разрушительным образом на многие соединения, синтезированные при его же
воздействии. Однако если эти соединения накапливались в воде, то это
предохраняло их от разрушающего воздействия ультрафиолетового излучения в
отличие от соединений, остававшихся в неводном окружении. Мы видели
ранее, что ультрафиолетовые лучи могут стимулировать образование
пептидных связей между теми аминокислотами, которые способны поглощать
энергию ультрафиолетового излучения. С другой стороны, ультрафиолет может
вызывать разложение аминокислот путем дезаминирования в том случае, если
они находятся в водном растворе на небольшой глубине. Известно, что
поглощение ультрафиолетовых излучений, особенно с длиной волны менее 1850
А, быстро возрастает с увеличением толщины водного слоя. Таким образом, с
Предыдущая << 1 .. 99 100 101 102 103 104 < 105 > 106 107 108 109 110 111 .. 153 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed