Ацилфосфаты образование

Ацилфосфаты аминокислот были получены искусственно, при химическом синтезе. Они способны реагировать между собой с образование.м пептидных связей по выщеприведенной схеме. [c.290]

Типичным примером сопряжения процесса гидролиза АТР с реакцией синтеза, включающей образование ацилфосфата, служит синтез ацотил-СоА (см. также гл. 8, разд. Б) [c.134]

Процесс протекает без образования ковалентных интермедиатов. Об этом свидетельствуют как данные опытов по изотопному обмену, так и тот факт, что гидролиз АТФ фактором F у устойчив к ванадату, гидроксиламину и другим реагентам на ацилфосфат. [c.135]

Предположим, что все начинается с атаки гидроксильной группы на атом фосфора АТФ, которая в конце концов заканчивается образованием первого промежуточного продукта — ацилфосфата. Это очень неустойчивый реакционноспособный продукт. Из схемы видно, что этому акту способствует разрыв связи кислород — фосфор и участие протона кислоты в водородной связи с некоторой функциональной группой В . Предположим далее, [c.102]

Образование сложного эфира из карбоновой кислоты и спирта термодинамически невыгодный процесс (в зависимости от условий и структуры реагентов АО лежит в пределах от +10 до +30 кДж/моль). Для активации карбоновой кислоты (помимо сдвига равновесия за счет отгонки воды) может быть использовано предварительное превращение ее в ангидрид или хлорангидрид (см. 7.3.4), что ведет к замене трудно уходящей группы НО , на более легко уходящие группы Н—СОО или С1 . В организме активация карбоновой кислоты осуществляется путем ее превращения в сложные тиоэфиры (см. 7.3.2) и ацилфосфаты (см. 7.3.4). [c.200]

Ангидриды карбоновых кислот могут содержать остатки одинаковых кислот R O—О— OR или быть смешанными R O—О— OR. Простые ангидриды можно рассматривать как продукты, образованные за счет отщепления молекулы воды от двух молекул кислоты смешанные ангидриды — как продукты отщепления молекулы воды от молекул двух разных карбоновых кислот. Существуют также смешанные ангидриды карбоновых и минеральных кислот. Из них наиболее важны галогенангидриды R—СО—Hal и ацилфосфаты R—СО—0Р(0) (ОН)а. [c.204]

Богатые энергией соединения, образующиеся в реакциях рассмотренных выще типов, представляют в большинстве случаев ангидриды фосфорной кислоты или тиоэфиры органических кислот. Последние используются для синтеза АТФ через ферментативную стадию образования соответствующих ацилфосфатов [c.208]

К образованию органической перекиси. В отсутствие растворенного кислорода ни один алкилфосфат не дает ни ацилфосфата, ни органической перекиси, но неорганический фосфат все же выделяется. [c.274]

Наиболее распространенным пептидом этого типа несомненно является глутатион (20). Он, по-видимому, присутствует во всех живых организмах и найден преимущественно в межклеточном пространстве, обычно в относительно высокой концентрации. Поскольку он выделен и охарактеризован почти 60 лет назад, изучены многие его биологичёские функции, и он включают сохранение тиольных групп в протеинах и других соединениях, разрушение пероксидов и свободных радикалов, выполнение роли кофермента для некоторых ферментов, а также детоксификация чужеродных соединений по пути образования меркаптуровой кислоты. Многие эти исследования, включая полученные таким путем химические данные, рассмотрены в обзорах [48, 49]. Наиболее крупное достижение, которое привлекло пристальное внимание, касалось роли у-глутаминового цикла 50] схема (4) . Этот важный биохимический процесс, в котором глутатион обеспечивает перенос аминокислот сквозь клеточные мембраны, описан достаточно хорошо. Следует отметить, что этот цикл описывает ферментативный синтез глутатиона с промежуточным образованием ферментно-связанного ацилфосфата. [c.298]

Возвращаясь еще раз к механизму распада жирных кислот согласно теории -окис-ления, необходимо отметить, что одним из слабых пунктов этой теории является отсутствие доказательств образования в организме -кетокислот, кроме ацетоуксусной кислоты. Второй слабый пункт заключается в том, что р-кетокислоты неспособны гидролизоваться в тех условиях, которые имеются в организме, тем более, что неизвестны ферменты, которые бы катализировали эту реакцию. В связи с этим в настоящее время имеется предположение, пока еще экспериментально не подтвержденное, что в процессе распада жирных кислот принимает участие АТФ, которая фосфорилирует жирные кислоты по карбоксильной группе с образованием активных ацилфосфатов. Ацилфосфаты, вследствие наличия в них большого количества свободной энергии (макроэргическая связь), более способны, к различным превращениям, чем свободная кислота [c.412]

Одной из основных проблем современной биохимии является выяснение механизма превращения энергии, выделяющейся в результате взаимодействия связей С — Н с кислородом с образованием двуокиси углерода и воды в энергию фосфоангидридной связи АТФ — единой платежной единицы в процессах переноса химической энергии, используемой для большого числа синтетических и метаболических функций. Если энергетическое сопряжение имеет химический механизм (хотя это еще не очевидно [185]), то оно может происходить либо непосредственно через окисление некоторых легко образующихся низкоэнергетических фосфатных производных до высокоэнергетических форм, которые могут затем переносить фосфат на АДФ, давая АТФ, либо через окисление некоторых других низкоэнергетических молекул до высокоэнергетических форм, которые могут дать макроэргический фосфат через серию реакций переноса. В последнее время стало известно несколько примеров такого активационного процесса, в котором происходит образование высокоэнергетического тиолового эфира при окислении альдегида. Тиоловый эфир может реагировать дальше, давая ацилфосфат и при известных обстоятельствах АТФ. Этот тип активации является ответственным за образование макроэргических фосфатных связей на субстратном уровне фосфорилирования, в котором метаболит, подвергающийся окислению, превращается в активированный продукт. В настоящее время, однако,еще нет уверенности, что аналогичный процесс происходит при многоступенчатом переносе электронов между субстратом и кислородом, который является ответственным за освобождение большей части энергии в аэробном метаболизме. Интерес к этой проблеме стимулировал поиски реакций, в которых фосфатная группа превращается в энергетически богатую форму посредством окислительного процесса, что может служить моделью реакций с природным коферментом. Хотя в настоящее время еще нет доказательств, что какой-либо процесс такого рода ответствен за окислительное фосфорилирование, эти исследования интересны с химической точки зрения и в качестве источника некоторых потенциально полезных синтетических методов. [c.132]

Синтез глутамина, катализируемый глутаминсинтетазой, вероятно, протекает по типу SI (y). Однако прямых доказательств образования предполагаемого промежуточного продукта -глутамилфосфата пока не имеется. Парциальные реакции изотопного обмена, которые в случае такого синтеза, по-видимому, должны были бы иметь место, не наблюдались [89]. Очевидно, образующийся в качестве промежуточного соединения ацилфосфат является короткоживущим соединением, и все три реагента должны одновременно присоединиться к ферменту прежде, чем активный центр станет способным к функционированию. О том, что образование ацилфосфата действительно происходит [90, 91], свидетельствует выделение внутреннего амида глутаминовой кислоты 5-оксопро-лина (пирролидонкарбоновой кислоты) и восстановление промежуточного продукта боргидридом натрия в спирт [c.137]

Поскольку прямое доказательство образования ацилфосфатов как промежуточных продуктов оказалось делом нелегким, было высказано Предположение, что глутаминсинтетаза и некоторые другие ферменты, катализирующие реакции множественного замещения, могут обусловливать полностью согласованную реакцию. В этом случае обе стадии замещения должны протекать одновременно через единое ключевое переходное состояние , как показано на приведенной ниже схеме для глутаминсиитетазы [c.137]

Было предложено множество схем образования высокоэнергетических промежуточных соединений в результате переноса электронов. В этом случае естественна аналогия с субстратным фосфорилировани- ем, при котором высокоэнергетические промежуточные соединения образуются при переходе электронов от субстрата к субстрату. Как мы уже видели (гл. 8, разд. 3,5), альдегидная группа глицеральдегид-З-фосфата превращается в ацилфосфат, который после переноса фосфатной группы на ADP освобождается в виде карбоксилатной группы. В этом процессе свободная энергия окисления альдегида в карбоксильную группу расходуется на синтез АТР. Реакция отличается от митохондриального переноса электронов тем, что продукт 3-фосфоглицери-Новая кислота уже не превращается обратно в глицеральдегид-З-фос- фат. В то же время переносчики электронов дыхательной цепи должны быть регенерированы в каком-то циклическом процессе. Последнее тре- бование вынуждает искать какие-то иные механизмы окислительного фосфорилирования. [c.410]

В течение последних лет были накоплены данные, свидетельствующие о том, что многие биологически важные реакции ацилирования связаны с промежуточным образованием ацилфосфатов (смещанных эфиров фосфорной и карбоновой кислот). К этим реакциям относится и активация карбоксильной группы аминокислот на одной из стадий биосинтеза белка [201, 311]. В связи с этим полезно кратко обсудить методы получения ацилфосфатов. Вследствие большой нey foйчивo ти они в известной мере отличаются от эфиров фосфорной кислоты. Как смешанные ангидриды кислот ацилфосфаты гидролитически неустойчивы и по реакциднной способности напоминают пирофосфаты и ангидриды фосфатов с другими сильными кислотами. Как и ожидалось, в трех группах ацилфосфатов устойчивость возрастает в порядке СЬХXXVIII СХС- [c.142]

Как упоминалось в разделе Винилфосфаты (стр. 114), Крамер и Гертнер [118] показали, что винилдиалкилфосфаты реагируют с карбоновыми кислотами с образованием чистых ацилдиалкил-фосфатов с высокими выходами. Остается выяснить можно ли применять этот метод для синтеза более сложных ацилфосфатов, важных с биологической точки зрения. [c.146]

Ацилфосфат (3) также метилирует пиридин ио азоту с образованием соли (7), При обработке последней борфторидом триметилоксония регенерируется соединение (3). Взаимодействие соли (7) со спиртами или фенолами приводит к новой соли (8), которая быстро гидролизуется до эфира фосфорной кислоты (9), [c.116]

Например, при получении глутамина, играющего важную роль в обмене азота в организме, одной из промежуточных стадий является образование ацилфосфат а. Непосредственное взаимодействие глутаминовой кислоты с аммиаком не происходит из-за слабой электрофильности атома углерода карбоксильной группы. Однако эта реакция может быть осуществлена в организме с участием АТФ (в присутствии фермента глутаминсинте-тазы). Глутаминовая кислота при этом образует ангидрид с остатком фосфорной кислоты и таким образом становится более активной в последующей стадии ацилирования аммиака. [c.450]

Предполагалось, что при синтезе пептидных связей происходит фосфорилирование аминокислот, причем остаток фосфорной кислоты присоединяется к карбоксильной группе аминокислоты с образованием ацилфосфата аминокислоты. Ацил-фосфаты аминокислот имеют имакроэргическую связь, гораздо более реакционноспособны, чем свободные аминокислоты, и могут реагировать между собой с образованием пептидной связи [c.290]

Сза такой связи равна приблизительно 10 000 кал моль- числу богатых энергией относятся связь кислотного ангид-да (ацилфосфата или пирофосфата), фосфоамидная и тио-эфирная связи. Примерами же соответствующих процессов могут служить образование дифосфоглицерата при окислении глицеральдегидфосфата (ацилфосфатная связь), образование ацетил- или сукцинилгидролипоата при окислении пирувата или 2-оксоглутарата (тиоэфирная связь) и процесс окислительного фосфорилирования (с образованием пирофосфатных связей в результате реакций, пока еще не вполне ясных) [c.80]

Применение смешанного ангидрида а-ациламинокислоты и соли фосфорной кислоты. Использование а-ациламиноацилфос-фатов было предназначено для того, чтобы проверить предположение Липмана [384] о том, что ацилфосфаты возмещают энергию, необходимую для образования пептидной связи п [c.284]

Отметим, что гидролиз ацилфосфатов (например, ацет пфосфата) в почти нейтральной среде, весьма вероятно, протекает через промежуточное образование мономерного метафосфат-иона из дианиона АсОР(О) при непосредственном элиминировании карб-оксилат-иона и из моноаниона Ас0Р(0)(0Н)0 при переносе протона и элиминировании карбоновой кислоты . Было установлено (при помощи Нз Ю), что как в случае дианнона, так и в случае моноаниона реакции сольволиза протекают с расщеплением связи Р—О [c.553]

Дианионы салицилфосфата или других о-карбоксиарилфосфатов гидролизуются со скоростью, значительно превосходящей скорость гидролиза геара-замещенных соединений, что указывает на ускоряющее влияние орто-карбоксильной группы. Механизм этого ускорения может включать либо-внутримолекулярную нуклеофильную атаку с образованием ацилфосфата, который затем гидролизуется [уравнение (17)], [c.31]

ВЫСОКОЙ способностью тиоловой группы присоединяться к карбонильным соединениям. Реакция, катализируемая глицеральдегид-З-фосфатдегидро-геназой, почти определенно включает присоединение субстрата к сульф-гидрильной группе активного центра фермента, что приводит к образованию полутиоацеталя, за которым следует перенос гидрид-иона к НАД+ -образованием тиоэфира, и, наконец, перенос ацила на неорганический фосфат с образованием ацилфосфата [схема (111)]. [c.130]

Аналог нормального субстрата в-треозо-2,4-дифосфат окисляется до стабильного промежуточного фермент-тиолового эфира, который может быть выделен и который реагирует с гидроксиламином, давая гидроксамовую кислоту, но не взаимодействует с фосфатом с образованием ацилфосфата, по-видимому, вследствие присутствия в молекуле двух фосфатных групп [181]. [c.130]

Ацилфосфаты и енолфосфаты составляют второй класс высокоэнергетических фосфатов. Аццлфосфаты представлены 1,3-дифосфоглицериновой кислотой и ацетилфосфатом. 1,3-Дифосфоглицериновая кислота образуется при гликолизе (см. стр. 68) она не подвергается гидролизу, а ее фосфатная группа переносится на АДФ с образованием АТФ и З-фосфоглицериновой кислоты. Для расчета стандартной свободной энергии этой реакции ее необходимо представить в виде двух последовательных реакций, значения AG которых можно вычислить [c.416]

По механизму нуклеофильного катализа имидазолом происходит и перенос ацильной группы от ацилфосфатов к различным нуклеофильным реагентам. Для примера можно указать на взаимодействие аце-тилфенилфосфата или ацетилэтилфосфата с тиолами [31]. Скорости этих реакций зависят от концентрации имидазола и субстрата, но не от концентрации тиола. В присутствии 0,002 М меркаптоуксусной кислоты среди продуктов реакции обнаруживается тиоловый эфир. Это естественно, поскольку нуклеофильность данного тиола заметно превышает нуклеофильность воды. Для разбираемых реакций не удалось обнаружить ощутимых количеств Ы-ацетилимидазола, что, видимо, связано с изменением лимитирующей стадии реакции — медленным образованием, но быстрым расходованием Ы-ацетилими-дазола по механизму, в общем вполне аналогичному предыдущим [c.31]

Другую группу богатых энергией фосфатов представляют ацилфосфаты (К — С—0 Р), в частности 1,3-дифосфоглицери-новая кислота и ацетилфосфат 1,3-дифосфоглицериновая кислота может переносить свою богатую энергией фосс )атную группу, находящуюся в положении 1, к АДФ с образованием АТФ. [c.413]