Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Опарин А.И. -> "Происхождение предбиологических систем" -> 82

Происхождение предбиологических систем - Опарин А.И.

Опарин А.И. Происхождение предбиологических систем — М.: Мир, 1999. — 463 c.
Скачать (прямая ссылка): proishogdeniepredbiologicheskihsistem1999.djvu
Предыдущая << 1 .. 76 77 78 79 80 81 < 82 > 83 84 85 86 87 88 .. 182 >> Следующая

ЛИТЕРАТУРА
1. Kaplan I.R.,Degens Е.Т.,Reuter J.H., Geochem. Cosmochint
Acta, 27, 805 (1963).
2. О г 6 J., J. Ргос. Lun. Plan. Explor. Collog., 3, N 2, 9 (1963).
3.^Н a r a d a K., Fox S. W., Nature, 194, 768 (1962).
РЕЧЬ ПРЕДСЕДАТЕЛЯ
Э. СНЕЛЛ
Department of Biochemistry, University of California, Berkeley, California
Мы прослушали целый ряд докладов, касающихся проблемы синтеза аминокислот в условиях, вероятно предшествовавших появлению жизни; много говорилось о физических и химических свойствах среды, в которой аминокислоты могут образоваться в результате химических реакций из метана, аммиака и других веществ, а также о том, каким образом можно воспроизвести эти реакции.
Человеку, который, подобно мне, не знаком с этой областью, представленные результаты кажутся поразительными и увлекательными. В то же время мне думается, что оказалась забытой одна область исследования, а именно изучение возможных путей образования витаминов. Присутствие таких простых коферментов, как витамины, могло бы резко снизить энергии активации в реакциях синтеза других важных соединений и, следовательно, способствовать их образованию в условиях, значительно более мягких, чем те, которые использовались до сих пор в модельных экспериментах. Кстати, я полагаю, д-р Саган и другие понимают, что термолабильность некоторых аминокислот (треонина, серина, цистеина и др.) очень важна в связи с проблемой их образования в условиях примитивной Земли.
Было бы полезно исследовать некоторые альтернативные возможности образования термолабильных аминокислот. В связи с этим я хочу кратко обсудить одну работу, которую мы провели с совершенно другой целью, а именно для выяснения механизма действия in vivo ряда ферментных систем, связанных с пири-доксалем; я упомяну о некоторых реакциях, которые могут ускоряться в присутствии пиридоксаля без участия какого-либо белка.
Пиридоксаль, как известно, представляет собой одну из форм витамина В6. Его структура несущественна для дальнейшего изложения. Достаточно будет указать, что пиридоксаль может вызвать целый ряд превращений глицина, а, как сообщалось сегодня утром, глицин — это та аминокислота, которая в предбиологических условиях могла, по-видимому, образоваться в наибольших количествах. При участии пиридоксаля глицин реагирует почти с любым альде-
гидом (например, с формальдегидом) с образованием соответствующей (3-оксиаминокислоты [см. уравнение реакций (1)]. Эта реакция может идти дальше, и при отщеплении функциональных групп, стоящих в а- и (3-положениях, образуется пировиноградная кислота [см. уравнение (2)], которая затем может подвергаться переамини-рованию в присутствии подходящего донора аминогруппы [см. уравнение (3)], что приводит к образованию аланина. В результате совершенно аналогичных реакций глицин с ацетальдегидом дадут треонин, а-кетомасляную и а-аминомасляную кислоты, серин с индолом образуют триптофан, серин с сероводородом образуют цистеин и т. д.
Пиридоксаль
NH2CH2COOH + НСНО -— » CH2OHCHNH2COOH (1)
Серин
Пиридоксаль
CH2OHCHNH2COOH — —> CH3COCOOH + NH3 (2)
Пиридоксаль
СН3СОСООН + RCHNH2COOH х > CH3CHNH2COOH + RCOCOOH (3)
Следует подчеркнуть, что в разведенных водных растворах при температуре 100° эти реакции идут очень быстро; при температуре же 37° или ниже для их протекания требуется несколько дней; необходимыми компонентами реакций являются пиридоксаль (катализатор) и ионы металлов.
Таким образом, если, например, треонин будет разрушен под действием высоких температур, то в водной среде при низкой температуре в присутствии пиридоксаля легко осуществим ресинтез этой аминокислоты из гораздо более стабильного глицина и ацетальдегида.
Аналогичным образом в присутствии глиоксалевой кислоты та же серия реакций (1) — (3) приведет к образованию аспарагиновой кислоты. Достаточно сказать, что известно около 30 реакций и взаимопревращений аминокислот, которые идут при участии ферментов, связанных с фосфопиридоксалем, и многие из этих реакций можно легко воспроизвести, если к раствору аминокислот добавить пиридоксаль и ионы металлов и инкубировать эту смесь в очень мягких условиях.
В свете всего сказанного кажется странным, что никто не задался вопросом, образуется ли такое вещество, как пиридоксаль, в модельных реакционных смесях. Образование пиридоксаля (или подобного ему соединения с аналогичной каталитической активностью) на ранних этапах истории Земли вполне вероятно, а в его присутствии многие реакции синтеза аминокислот могли бы протекать в значительно более мягких условиях, чем это кажется необходимым теперь.
Кроме пиридоксаля, можно рассмотреть и некоторые другие витамины, которые могли бы функционировать в качестве «пре-биотических ферментов», каталитическая активность которых зна-
Предыдущая << 1 .. 76 77 78 79 80 81 < 82 > 83 84 85 86 87 88 .. 182 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed