Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Уотсон Дж. -> "Молекулярная биология гена" -> 18

Молекулярная биология гена - Уотсон Дж.

Уотсон Дж. Молекулярная биология гена — М.: Мир, 1978. — 706 c.
Скачать (прямая ссылка): molekulyarnayabiologiyagena1978.djvu
Предыдущая << 1 .. 12 13 14 15 16 17 < 18 > 19 20 21 22 23 24 .. 317 >> Следующая

1Г— с —он /I—( —о —
I
и
¦©
II—с.—он
' 1 гл
Н— С—О —(ф)
Нуклеотид Нуклеозид Пуриновое основание
Аде нозии-5у -дифосфат
Аденози и-5f - фосфат
Адеиозин
Адеиин
°^°-
СН2
Фосфоенол пиру ват
I
с=о
I
сн3
Пируват
Рис. 2-7. Образование АТФ (аденозип-5'-трн-фосфата) из АДФ с использованием высоко-энергетическо и фосфоэфирной связи фосфо-снолпирувата.
Символ ~ означает высокоэнергетическую связь
@~©—о—CHjXK^
Фосфат
Рибоза
Г показа
Фермен г-субстрагный комптекс
Фермент
Рис. 2-8. Образование ферченг-суО-стратного комплекса и продуктов реакции.
туры, которые способны ускорять неферментативные реакции между другими молекулами.
Очень важная особенность ферментов состоит в том, что они не расходуются в процессе реакции. Когда реакция заканчивается, фермент высвобождается; после этою он может присоединять новые молекулы субстрата, т. е. функционировать вновь (рис. 2-8). По биологической шкале времени (секунды — годы) ферменты работают чрезвычайно быстро: некоторые из них катализируют до 10е превращений в минуту (в отсутствие фермента за этот срок может вообще не произойти ни одпого эффективного столкпонения молекул субстрата).
Однако не все ферментативные реакции специфичны. Существует, например, ряд ферментов, катализирующих распад различных белков до аминокислот. Эти ферменты специфичны лишь в том смысле, что они катализируют распад ковалентной связи определенного типа, в данном случае пептидной связи, и совсем не способны осуществлять, скажем, гидролиз фосфодиэфирной связи в молекулах нуклеиновых кислот.
КЛЮЧЕВАЯ РОЛЬ 1ШРУВАТА 1.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПИРУВАТА В ЦИКЛЕ КРЕБСА
Одновременно с изучением брожения и гликолиза предпринимались попытки выяснить механизм образования АТФ в присутствии кислорода. Когда удалось определить количество АТФ, образующееся в процессе брожения и гликолиза, стало ясно, что оно очень мало по сравнению с общим количеством АТФ, которое клетка продуцирует в аэробных условиях. Это означает, что синтез АТФ в аэробных условиях не прекращается на стадии пирувата и что пируват сам подвергается дальнейшим превращениям с участием кислорода и освобождением энергии.
Понять, как это происходит, помогли открытия, сделанные Сцент-Дьёрдьи, Марциусом и Кребсом. Эти исследователи обнаружили существование особого цикла реакций (мы называем его теперь циклом Кребса). В результате этих реакций происходит окислительный распад пирувата с образованием СОе и отщеплением пескольких пар атомов водорода, которые акцептируются окисленными коферчентами. Прежде чем вступать в цикл Кребса, пируват превращается в ацетил-КоА. (Ранее, когда это соединение еще не было идентифицировано, его называли «активным ацетатом»; химическую его природу выяснил Липман в 1949 г.; рис. 2-9.) Ацетил-КоА соединяется с оксалоацетатом, что приводит к образованию цитрата. За этим следует еще ряд этапов (не менее девяти; рис. 2-10), которые в общей сложности дают две молекулы С()„ и четыре пары атомов водорода. Эти пары атомов водорода никогда не существуют в свободном состоянии, отщепляясь, они непосредственно передаются на молекулы специфичных коферментов.
Таким образом, цикл Кребса можно рассматривать как специальный механизм для расщепления ацетил-КоА на два типа продуктов: двуокись углерода — продукт полного окисления, не могущий служить источником энергии, и восстановленные коферменты, окислепие которых у организма, растущего в аэробных условиях, является главным источником энергии.
ОКИСЛЕНИЕ ВОССТАНОВТЕНИЫК КО PEPV1EH1')В ДЫХАТЕЛЬНЫМИ ФЕРМЕНТАМИ
В цикле Кребса не участвует молекулярпый кислород. Он включается в процесс позже, после ряда дополнительных окислительно-восстановительных реакций, в которых атомы водорода (или электроны) переносятся с помощью целого ряда сопряженных между собой ферментов, содержащих атомы железа и часто объединяемых под общим названием дыхательные ферменты.
Первые указания на существование этих ферментов были получены еще в конце XIX в , однако значение этой группы биокатализаторов удалось должным образом оценить лишь в период с 1925 по 1940 г. Этим мы обязаны главным образом Варбургу, а также Давиду Кейлину. Еще до сегодняшнего дня не вполне точно установлено число ферментов, участвующих в этих реакциях. Однако правильность общей картины не вызывает сомнения. На рис. 2-14 представлена в общем виде цепь дыхательных реакций.
Процесс дыхания состоит из ряда сопряженных окислительно-восстановительных реакций, каждая из которых сопровождается выделением энергии. Следовательно, энергия, заключенная
Предыдущая << 1 .. 12 13 14 15 16 17 < 18 > 19 20 21 22 23 24 .. 317 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed