Ионная фосфатная группа

На рис. 21-21 показано строение молекулы аденозинтрифосфата (АТФ), играющего ключевую роль в биохимическом процессе запасания энергии. Эта молекула построена из аденина (см. рис. 21-3), рибозы (моносахарид с пятью атомами углерода) и трех связанных в цепочку фосфатных групп. Концевая фосфатная группа в АТФ может гидролизоваться, или отщепляться, с присоединением к продуктам ионов ОН и Н от воды, в результате чего образуются ортофосфорная кислота и аденозиндифосфат (АДФ). Далее АДФ может снова разлагаться с образованием еще одной фосфатной группы и аденозинмонофосфата (АМФ). Наконец, отщепление последней фосфатной группы приводит к образованию аденозина. При отщеплении каждой из первых двух фосфатных групп высвобождается свободная энергия 30,5 кДж моль а при отщеплении третьей-только 8 кДж моль" Именно АТФ, а точнее его первая фосфатная связь (крайняя слева на рисунке) является главным местом запасания энергии в любой живой клетке. Каждый раз, когда молекула глюкозы биохимиче- [c.327]

Ионные фосфатные группы [c.442]

И. ИОННАЯ ФОСФАТНАЯ ГРУППА [c.461]

У многих ароматических фосфатных ионных соединений найдены также полосы поглощения в области 920— 880 сж , которые сходны с аналогичными полосами неорганических веществ [8]. Однако они часто малоинтенсивны, и хотя предполагалось, что эти полосы также связаны с колебаниями ионной фосфатной группы [7], детального сравнения этой области спектра для ароматических и алифатических производных не проводилось. [c.462]

Ионная фосфатная группа [c.373]

Схема, показывающая, как ионы Мд скрепляют отрицательно заряженные фосфатные группы в центре сложной спирали. [c.56]

Эти предварительные данные позволяют, таким образом, предположить, что полоса поглощения ионной фосфатной группы солей фосфорорганических кислот распо- [c.374]

О поглощении ионной фосфатной группы вкратце уже упоминалось (гл. 18). На основании результатов работ по комбинационному рассеянию было сделано предположение, что фосфат-ион должен поглощать в области 1080—980 см [8]. Однако при исследовании методом инфракрасной спектроскопии трехосновных фосфатов во многих случаях была обнаружена только одна очень сильная и широкая полоса. Для девяти ортофосфатов, изучавшихся Миллером и Уилкинсом [6], было найдено, что она лежит в области 1030—1000 см ., [c.402]

Оставался еще вопрос о том, что нейтрализует отрицательные заряды фосфатных групп в скелете ДНК. Фрэнсис, как и я, почти ничего не знал о том, как располагаются в пространстве неорганические ионы. Увы Самым крупным в мире авторитетом в области структурной химии ионов был сам Лайнус Полинг. И если для решения проблемы необхо- [c.51]

Хотя в Орле Фрэнсис и завладел разговором, он уже не чувствовал себя мудрым учителем, поучающим бедных провинциальных детишек, которым до этого никогда не приходилось иметь дело с первоклассным интеллектом. Всем было ясно, у кого на руках козыри. Оставалось одно извлечь из этого дела хоть какую-то пользу и договориться о серии новых экспериментов. В частности, всего за несколько недель можно было бы установить, зависит ли структура ДНК от каких-то конкретных ионов, нейтрализующих отрицательно заряженные фосфатные группы. Это рассеяло бы гнетущую неуверенность относительно роли ионов Мд +. После этого можно было бы снова взяться за моделирование — в случае удачи еще до рождества. [c.60]

Согласно тому, что я знал о химии нуклеиновых кислот, фосфатные группы вообще не могли содержать связанные атомы водорода. Никто никогда не сомневался в том, что ДНК — довольно сильная кислота. А потому в условиях организма вблизи от отрицательно заряженных фосфатных групп ДНК всегда находятся положительно заряженные ионы — скажем, натрия или магния, которые их нейтрализуют. Все наши рассуждения о двухвалентных ионах, которые скрепляют между собой цепи ДНК, были бы лишены всякого смысла, если бы фосфаты прочно удерживали атомы водорода. И все же Лайнус — бесспорно, самый [c.92]

Явление экранирования сильно влияет на свойства биополимеров. Так, стабилизацию вторичной структуры ДНК с ростом ионной силы можно объяснить увеличением степени экранирования заряженных фосфатных групп ее комплементарных цепей ионными атмосферами. [c.206]

Третичная структура РНК стабилизирована ионами двухвалентных металлов, которые связываются не только с фосфатными группами, но и с основаниями. [c.42]

Характеристическая вязкость дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) отчасти зависит от ионной силы. При высоких значениях ионной силы получается меньшее значение [т]], так как электростатическое экранирование отрицательно заряженных фосфатных групп уменьшает жесткость молекулы, наблюдаемую при низких значениях ионной силы. Однако этот эффект гораздо меньше у ДНК, чем у подвижных полиэлектролитов. Высокий молекулярный вес ДНК уменьшается при напряжении сдвига, возникающего в титрованных растворах. Для измерения вязкости растворов ДНК при очень низком напряжении сдвига необходимо использовать ротационный вискозиметр. [c.613]

РИС. 4-19 Д. Интерпретация карт электронной плотности, представленных на рис. 4-19, В и 4-19, Г. Фосфатные группы 2,3-дифосфоглицерата образуют ионные связи с остатками валинов-1 и гистидинов-2 и 143 обеих р-цепей и с остатком лизина-82 одной из цепей. Это связывание смещает А-спираль и остаток 6 в направлении Е-спира-лн, что приводит к появлению пар областей с увеличенной и уменьшенной электронной плотностью, обозначенных на рис. 4-19, Г Р1, р1 и Р2, р2 [74]. [c.312]

Картина, приведенная в уравнении (7-23), носит гипотетический характер и иллюстрирует возможную функцию иона металла в этих реакциях. Взаимодействуя с двумя фосфатными группами молекулы АТР, [c.125]

Исходя ИЗ данных, полученных при изучении изотопного обмена для этого фермента, было сделано предположение, что протон быстро удаляется, образуя карбанионное промежуточное соединение, распад которого является лимитирующей стадией [116]. Этот фермент функционирует, только находясь в комплексе с ионом металла [117], обычно Mg + и Мп +. Из данных по исследованию релаксации протонов воды, полученных методом ЯМР, следует, что ион Мп + образует координационные связи с двумя быстро обменивающимися молекулами воды в свободном ферменте [118]. При связывании субстрата одна из этих молекул воды может быть иммобилизована и участвовать в реакции присоединения. Фосфатная группа субстрата может выступать в роли общего основного катализатора, облегчая отрыв протона от молекулы воды [118] [c.149]

Различия в значениях Кй при сорбции из слабокислых (0,01—0,1 и. НМОз) и сильиокислых сред (1 —10 н. НЫОз) ионов металлов с различной комплексообразующей способностью связаны со специфичностью механизма сорбции. Показано, что в слабокислых средах иоиы иОг + сорбируются, в основном, по ионообменному механизму [11], в то время как в сильнокислых — за счет комплексообразования по фосфо-рильному кислороду фосфоновой группы. Аналогичный механизм можно предположить для р. з. э. Тогда значительное уменьшение величин К,1 при увеличении концентрации НЫОз хорошо согласуется с относительно малой устойчивостью комплексов р. з. э. вследствие неблагоприятной для орбитальной гибридизации электронной конфигурации самих р. 3. э. Данные ИК-сиектросконин для катионита КРФ-Н-8п, насыщенного + и ЕиЗ+ из 1 и. НЫОз и уз+ из азотнокислого раствора с pH 2,5, показали, что в слабокислой среде сорбция осуществляется по ионообменному механизму, подтверждением которого явилось наличие полосы поглощения в области 1090 см характерной для ионной фосфатной группы в присутствии катионов металлов [12]. Для сорбции из 1 и. НЫОз характерно резкое снижение интенсивности указанной полосы поглощения, что подтверждало уменьшение доли ионообменного механизма и общего количества сорбированных р. 3. э. [c.79]

При наличии алифатических заместителей область 1050 см не может быть исследована, так как связь Р—О —С (алифатический радикал) сама по себе дает здесь сильное поглощение, но для шести солей алифатических кислот (Р0)гР02 найдено, что они поглощают в области 1185—1156 см , где ни соответствующие арилпроизводные, ни соответствующие алкилфосфаты не поглощают [8]. Эта область поглощения также отнесена к ионной фосфатной группе. В более поздней работе Марсен [25] отнес эту полосу к антисимметричным валентным колебаниям РОг, тогда как поглощение, соответствующее симметричному колебанию, проявляется вблизи поглощения Р — О — С (алкил), т. е. около 1080 Эмелеус и др. [26, 27] исследовали также ряд ионных солей, у которых к атому фосфора присоединена группа F3. У этих веществ основное [c.462]

В реакциях связывания фермента с субстратом ион металла часто нейтрализует отрицательные заряды анионных групп. Так, ион цинка в модельной системе катализирует перенос фосфорильной группы от фосфорилимидазола (1мР0а) к атому кислорода 2-пиридинкарбальдоксима (ПКА), причем образуется тройной комплекс, в котором ион цинка экранирует фосфатную группу, что облегчает атаку нуклеофилом, несущим отрицательный заряд (по Т. Г. Спи-ро). [c.365]

При наличии алифатических заместителей область 1050 слг не может быть исследована, так как связь Р—О—С (алифатическое соединение) сама по себе дает здесь сильное поглощение, но для шести солей алифатических кислот (R0)2P02 было найдено, что они поглощают в области 1185—1156 сж , где ни соответствующие арилпроизводные, ни соответствующие алкилфосфаты не поглощают [8]. Эта область поглощения также была отнесена к ионной фосфатной группе. Предполагается, что различия в положении ее полос поглощения для алкил- и арилпроизводных обусловлены различной электроотрицательностью данных заместителей. [c.374]

Белки, нуклеиновые кислоты (ДНК и РНК), полисахариды являются биологическими полиэлектролитами. В водном растворе Na l ДНК находится в виде двойной спирали, состоящей из двух закрученных относительно друг друга полинуклео-тидных цепей, Полиэлектролитные свойства ДНК обусловлены наличием фосфатных групп. Эти группы нейтрализованы противоионами — ионами Na+. Коионами являются ионы СГ. Из-за высокой плотности зарядов фосфатных групп в двухспиральной ДНК доля диссоциированных противоионов равна [c.211]

Белки, нуклеиновые кислоты (ДНК и РНК), полисахариды являются биологическими полиэлектролитами. В вОдном растворе Na l ДНК находится в виде двойной спирали, состоящей из двух закрученных относительно друг друга полинуклеотидных цепей. Полиэлектролитные свойства ДНК обусловлены наличием фосфатных групп. Эти группы нейтрализованы противоионами — ионами Na+. Коионами являются ионы С1". Из-за высокой плотности зарядов фосфатных групп в двухспиральной ДНК доля Диссоциированных противоионов равна л 0,24. Разрушение ДВОЙНОЙ спирали (денатурация) сопровождается уменьшением плотности заряда. При этом доля диссоциированных противоионов существенно увеличивается. [c.175]

В качестве активаторов — кофакторов — в ферментах встречаются ионы железа, меди, цинка, магния, марганца, калия, натрия, молибдена. Роль коферментов в важнейших процессах, катализируемых ферментами, — именно в переносах водорода и электронов — играют сложные вещества, молекулы которых представляют сочетание нескольких звеньев. Из них особенно часто встречаются никотинамиддинуклеотид (НАД+), молекула которого состоит из аденина (органическое основание), d-рибозы фосфатной группы и никотинамида, и флавиновых нуклеотидов (ФМН и ФАД) [c.356]

Внутренняя часть, ограниченная внутренней мембраной, представляет собой изолированную зону. Однако структурные единицы внутренней мембраны, которые называют транслоказными единицами , способны к активному переносу ионов двухвалентных металлов и фосфата через мембрану в эту зону. Предполагается, что транслоказа приводится в действие за счет энергии какого-то макроэргического соединения. Работа траислоказы в активном переносе заключается в таком обратимом изменении конфигурации, что ионы двухвалентных металлов (магний), захваченные внешней поверхностью мембраны, вследствие ее обращение оказываются уже на внутренней стороне там связь между транс-локазой и ионом нарушается, и ион переходит к фосфатным группам фосфолипида, составляющего обязательный компонент мембраны. [c.390]

Эта структура предполагает цепочечное строение связь между атомами циркония через оксомостики и фосфатные группы наличие кислых фосфатных групп. Она достаточно хорошо объясняет свойства фосфатов, способность их к ионному обмену. При ионном обмене на катионы металлов замещается водород фосфатных групп после их насыщения в обмене могут принимать участие и гидроксогруппы. Фосфаты обладают высокой обменной емкостью (до 6 мг-экв/г). В сильнощелочной среде фосфатные группы замещаются на гидроксогруппы, что приводит к изменению состава. Не исключено, что фосфаты имеют циклическое строение, а связь между атомами циркония осуществляется и через гидроксомостики. [c.289]

Ион калия К — основной внутриклеточный ион, в то время как ион натрия Na+ — главный внеклеточный ион их взаимодействие поддерживает жизненно важные процессы в клетках. В организме человека растворимые ооли натрия хлорид, фосфат, гидрокарбонат — входят в состав плазмы крови, лимфы. Ионы магния и кал1)Ция образуют комплексы с нуклеотидами (например, А"Ф), связываясь с фосфатными группами, тем самым участвуют в терморегуляции организма. Кальций —основной элемент для образования и поддержания т.зких структур, как зубы, кости минерал оксиапатит ЗСаз (РО4) 2 Са (ОН) 2 — основа костной ткани. [c.292]

Из табл. 24-3 становится ясно, почему аденозинтрифосфат (АТФ) играет столь важную роль в снабжении биологических процессов энергией . Соединения с высокими отрицательными значениями АО подвергаются полному гидролизу в условиях равновесия, в то время как соедипения с низкими отрицательными величинами Дб гидролизуются лить частично. Иными словами, соединение с высоким отрицательным значением ДС легко теряет фосфатную группу. Так как АТФ характеризуется прожжуточной величиной АО, он может без труда отщеплять фосфат-ион с образованием аденозиндифосфата (АДФ), который столь же легко способен присоединять фосфатную группу, давая опять АТФ. [c.372]

Амфотерные (амфолитные) ПАВ содержат в молекуле гидрофильный радикал и гидрофобную часть, способную быть акцептором или донором протона в зависимости от pH р-ра. Обычно эти ПАВ включают одну нли неск. основных и кислотных групп, могут содержать также и неионогенную полигликолевую группу. В зависимости от величины pH они проявляют св-ва катионактивных или анионактивных ПАВ. При нек-рых значениях pH, наз. изоэлектрической точкой, ПАВ существуют в виде цвиттер-ионов. Константы ионизации кислотных и основных групп истинно р-римых амфотерных ПАВ весьма низки, однако чаще всего встречаются катионно-ориентированные и анионно-ориентированные цвиттер-ионы. В качестве катионной группы обычно служит первичная, вторичная или третичная аммониевая группа, остаток пиридина или имидазолина. В принципе вместо N м. б. атомы S, Р, As и т. п. Анионными группами являются карбоксильные, сульфонатные, сульфоэфирные или фосфатные группы. [c.587]

Гексокиназа, подобно большинству ферментов, катализирующих перенос фосфатных групп, проявляет абсолютную потребность в двухвалентном катионе, в роли которого добычно выступает ион Mg +. Хотя Истинным субстратом гексокиназы считается комплекс АТР с Mg +, точный механизм комплексообразования металла с полифосфатом на поверхности фермента не известен. По-видимому, металл связывается и с группами фермента, и с группами субстрата. [c.125]

Планарный нитрат-ион по своему сильному ингибирующему действию, обусловленному прочным связыванием, и по ряду других свойств может рассматриваться как аналог переносимой фосфатной группы в тригональных бипирамидальных переходных состояниях [уравнение (7-20)] для реакций, катализируемых киназами [78Ь]. Еще один ион, шредставляющий интерес как высокореакционноспособный аналог фос-4)ат-иона,— это феррат-ион РеО ". Будучи сильным окислительным агентом, феррат-ион сходен в то же время с фосфат-ионом по структуре. и кислотно-основным свойствам и может быть использован для моди--фикации фосфат-связывающих центров [78с]. [c.128]

Один из возможных результатов переноса фосфатной группы на функциональную группу белка состоит в индуцировании конформаци- онного изменения в молекуле белка. Действительно, имеются данные, весьма убедительно свидетельствующие о наличии таких изменений при действии АТР-зависимых ионных насосов (гл. 5, разд. Б,2,в) и при мышечной работе (дополнение 10-Е). Конформационные изменения могут также возникать в результате фосфорилирования регуляторных центров белков. Вполне возможно, что фосфорилирование имидазольной группы, соединенной водородной связью с группой С = 0 амидной группы полипептидной цепи белковой молекулы, ведет к таутомериым превращениям, аналогичным тому, которое было приведено в уравнении (6-84). Оно может способствовать конформационному изменению или может переводить белок в состояние, богатое энергией , способное самопроизвольно изменять свою форму, как это имеет место при мышечных сокращениях. [c.139]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология