Синтез строительных блоков

СИНТЕЗ СТРОИТЕЛЬНЫХ БЛОКОВ [c.69]

Химическую энергию, необходимую для синтеза этих соединений, клетка получает путем последовательного окисления глюкозы до СОг в ходе реакций гликолиза и цикла лимонной кислоты. Высвобождающаяся при окислении энергия вначале связывается в АТФ —за счет фосфорилирования АДФ неорганическим фосфатом. В дальнейшем эта связанная энергия высвобождается при гидролизе АТФ, в результате которого вновь образуется АДФ. Высвободившаяся энергия АТФ используется затем для проведения синтетических реакций. Различные химические соединения, образующиеся в качестве промежуточных продуктов процессов распада, вовлекаются также в синтетические процессы, ведущие к синтезу строительных блоков. Пути распада и синтеза согласованы между собой таким образом, что около половины углеродных атомов глюкозы, поглощаемой растущей культурой бактерий, превращается в строительные блоки клетки, а половина — в СОа- [c.78]

Если для роста клеток используется не глюкоза, а какое-либо другое углеродсодержащее вещество, то это вещество сначала превращается в глюкозу или в одно из промежуточных соединений гликолитического пути в ходе небольшого числа элементарных реакций. Таким образом, в случае изменения источника углерода или энергии может работать без каких-либо модификаций та стандартная последовательность реакций, которая используется клеткой для синтеза строительных блоков из глюкозы. [c.78]

Еще раз отметим, что основу и предмет исследований составляют фурановые субстраты, которые с одной стороны, являются строительным блоком в органическом синтезе со свойствами ароматических и 1,4-дикарбонильных соединений, а также диена, позволяющего синтезировать практически ценные соединения, а с другой стороны, благодаря своей лабильности, фуран играет важную роль в структуре многих биологически активных веществ. [c.30]

Фосфорилирование элементным фосфором органических соединений является одним из наиболее удобных и перспективных путей формирования связи С-Р и синтеза фосфинов и фосфиноксидов - ключевых объектов в химии фосфорорганических соединений, на основе которых созданы и создаются эффективные лиганды для дизайна катализаторов нового поколения, в том числе, для энантиоселективных процессов антипирены экстрагенты редкоземельных и трансурановых элементов строительные блоки и исходные материалы для получения биологически активных препаратов медицинского и сельскохозяйственного назначения Однако до недавнего времени работы по изучению прямых реакций элементного фосфора с органическими соединениями проводились недостаточно эффективно и систематически, и главное, не привели к практически значимым результатам, поскольку для активации элементного фосфора (особенно в случае красного фосфора) требовались жесткие, нетехнологичные условия (высокие температура и давление, использование дорогих активаторов и др.) [c.161]

Аналоги а-токоферола с видоизмененной боковой цепью представляют интерес как объекты биологического изучения и как строительные блоки для синтеза других аналогов а-токоферола. [c.484]

Синтезированные нами 4- и 5-хлор(бром)пиразолы 27-29 стали доступными полупродуктами для синтеза высокоэффективных инсектоакарицидов, в том числе и известных противоклещевых препаратов нового поколения [41], а также строительными блоками для получения новых лекарственных препаратов, биологически активных веществ. [c.300]

Легкодоступные циклобутаноны (Л-Sj, Л-52) используют как С4-строительные блоки (синтоны) в других синтезах [9]. [c.272]

Как следствие метаболической перегрузки, обусловленной образованием избыточного количества чужеродного белка и нехваткой питательных веществ или строительных блоков — аминокислот, может произойти запуск стрессовых механизмов, в частности инициироваться синтез клеточных протеиназ, под действием которых произойдет быстрая деградация рекомбинантного белка. Истощение пула аминокислот может стать результатом эффективной экспрессии не только клонированных генов-мишеней, но и генов самого вектора, кодирующих маркеры устойчивости к антибиотикам. [c.128]

Полимерные молекулы белков и нуклеиновых кислот синтезируются на матрице, которая и определяет последовательность составляющих их мономеров. Возможности для синтеза разнообразных по функциям и структуре клеточных метаболитов реализуются на стадии сборки полимеров путем различных сочетаний исходных строительных блоков. В основе огромного числа видо-и функционально специфических белков лежат комбинации из 20 аминокислот, а чтобы зашифровать весь объем генетической информации одной клетки или многоклеточного организма оказалось достаточным комбинации из 4 нуклеотидов. Прокариотная клетка в норме содержит примерно 2000—2500 различных белков, каждый из которых представлен 400—1000 молекулами. Количество молекул нуклеиновых кислот каждого вида определяется их функциональным назначением ДНК — одного вида и представлена одной или несколькими копиями количество разных молекул РНК в клетке колеблется на несколько порядков. [c.82]

Клеточный метаболизм основан на принципе максимальной экономии. Общая скорость катаболизма, обеспечивающего клетку энергией, определяется не просто наличием или концентрацией клеточного топлива она обусловлена потребностью клетки в энергии в форме АТР и NADPH. Клетка потребляет в каждый данный момент как раз такое количество питательных веществ, какое позволяет ей удовлетворять свои энергетические нужды. Точно так же обусловлена потребностями данного момента скорость синтеза строительных блоков и макромолекул клетки. В растущих клетках, например, все 20 видов аминокислот синтезируются как раз с такой скоростью и в таких соотношениях, какие необходимы для того, чтобы обеспечить сборку новых белков, требующихся в данный момент. Таким образом, ни одна из 20 аминокислот не вырабатывается в избытке и не остается без использования. У многих животных и растений в организме откладываются запасные питательные вещества, способные служить источником энергии и углерода. Такими запасными питательными веществами являются, в частности, жиры и углеводы. [c.388]

Превращения веществ в клетке (обмен веществ, или метаболизм), в результате которых из сравнительно простых предшественников, например глюкозы, жирных кислот с длинной цепью или ароматических соединений, образуется новое клеточное вещество, можно ради простоты подразделить на три основные группы. Сначала питательные вещества расщепляются на небольшие фрагменты (распад, или катаболизм), а затем в ходе реакций промежуточного обмена, или амфиболизма, они превращаются в ряд органических кислот и фосфорных эфиров. Эти два пути переходят незаметно один в другой. Многообразные низкомолекулярные соединения-это тот субстрат, из которого синтезируются основные строительные блоки клетки. Строительными блоками мы называем аминокислоты, пуриновые и пиримидиновые основания, фос-форилированные сахара, органические кислоты и другие метаболиты — конечные продукты цепей биосинтеза, иногда длинных. Из них строятся полимерные макромолекулы (нуклеиновые кислоты, белки, резервные вещества, компоненты клеточной стенки и т.п.), из которых состоит клетка. Эти два этапа биосинтеза клеточных веществ-синтез строительных блоков и синтез полимеров-составляют синтетическую ветвь метаболизма, или анаболизм (рис. 7.1). [c.214]

Благодаря такой автоматической регуляции ни один метаболический путь не может долго протекать со скоростью, нарушающей сбалансированное состояние. Если получается так, что какой-то путь приводит к перепроизводству соответствующего конечного продукта, то в результате ингибирования конечным продуктом этот путь выключается —до тех пор пока использование конечного продукта не снизит его концентрацию до подходящего уровня. Следовательно, сложная сет ь метаболических путей способна к саморегуляции, т. е. она гомеостатична. Обеспечивается это тем, что в некоторые ферменты, занимающие в метаболической сети стратегические полол<ения, встроено регуляторное устройство. В результате внутриклеточная концентрация каждого строительного блока поддерживается на уровне, необходимом для его участия в синтезе макромо-лекулярных соединений, а скорость синтеза строительных блоков приводится в соответствие со скоростью их использования. [c.109]

Проф. Мэтьюз занимается в основном химией H N и его полимеров. Он показал, что в первичной атмосфере, содержащей H N и КПз, на образование пептидов требуется гораздо меньше энергии, чем на образование аминокислот. Проф. Мэтьюз считает, что синтез пептидов — первичная реакция, а аминокислоты, обнаруживаемые в среде в опытах миллеровского типа, — всего лишь продукты распада первичных пептидов. Если это действительно так, то тогда легче себе представить, как могли синтезироваться 1[ептиды и полипептиды. Таким образом, число стадий, необходимых для неорганического синтеза строительных блоков примитивной жизни, сильно сокращается. [c.85]

Система SYN HEM-2 синтезирует сложные органические молекулы без помощи и указаний со стороны химика. ЭС пытается найти последовательность реакций синтеза органических соединений, превращающих набор доступных исходных материалов в молекулу-цель. SYN HEM-2 использует знания о химических реакциях для составления плана создания молекулы-цели из молекул — строительных блоков . Система пытается найти оптимальный маршрут синтеза целевой молекулы из любых исходных веществ, применяя ЭП, ограничивающие поиск маршрутами, удовлетворя- [c.263]

Образование С—С-спя ш путем сочетания двух таких фрагментов может определенно считаться верным делом , и именно по ятой причине во множестве синтезов изопреноидов используются в качестве строительных блоков аллильные заготовки самого причудливого строения. Выбор реагентов конкрс тной природы на клю-чепой стадии определяется при птом уже ие столько возможностями собственно синтетического метода, сколько большей или меньшей доступностью исходных соединений, П03В0ЛЯЮП1ИХ кратчайшим путем собрать желаемую структуру. [c.83]

Большинство ученых в настоящее время полагает, что эволюция кизни прошла через четыре стадии. Вначале происходило образование небольших молекул (амииокислот, нуклеотидов, сахаров). Из этих строительных блоков образовывались затем макромолекулы, такне, как белки и нуклеиновые кислоты. На третьей стадии происходило образование клеточиоподобной структуры, способной К самовоспроизводству. На последней стадии эта примитивная клетка эволюционировала в современную клетку, содер кащую генетическую программу синтеза белка. [c.181]

В общем пребиотическая конденсация небольших молекул, таких, как К Н,, Н2О, НСЫ, НСНО и НС = С—СК, приводила к образованию строительных блоков для синтеза полиаминокислот, или белков, а также полинуклеотидов, или нуклеиновых кислот. Оргел считает, что современное состоянис живых о паниз-мов определено непрерывностью процесса синтеза блоков, который проходил на первобытной Земле. Ему удалось показать, что полифосфаты, необходимые для синтеза полинуклеотидов, могут образоваться ири простом нагревании ортофосфатов с мочевиной и ионами аммония [44]. С помощью современных радиотелескопов большинство этих небольших молекул обнаружено также в межзвездных облаках, что делает такне предположения более вероятными. [c.185]

В самом деле, типичные представители этих природных соединений содержат 1,5-диеновую систему, разборка которой по центральной связи С-3—С-4 автоматически приводит к двум аллильным фрагментам (схема 2.19). Любой из них может в приншше рассматриваться как карбокатион или карбанион. Образование связи С-С путем сочетания двух таких фрагментов может определенно считаться верным делом , и по этой причине во множестве синтезов изопреноидов используются в качестве строительных блоков алли тьные заготовки самого причудливого строения. Выбор конкретной природь[ реагентов на этой ключевой стадии определяется, в основном, доступностью соответствующих исходных соединений. При этом, правда, приходится еще считаться с возможностью аллильной перегруппировки как в карбокатионах, так и карбанионах, что накладывает не которьге ограничения и на природу используемых реагентов, и на условия проведения такого сочетания . [c.102]

До 1940 г. аминокислоты обычно рассматривались как относительно стойкие строительные блоки, поступающие в организм с пищей. От этих представлений быстро отказались после начатых Шёнкеймером исследований метаболизма ННз и аминокислот, меченных изотопом Сразу же обнаружилось, что азот часто быстро переходит из одного углеродного остова в другой. Эти результаты подтвердили предположения, выдвинутые ранее Браунштейном (гл. 8, разд. Д). Браунштейн указывал, что С4- и С5-аминокислоты, аспартат и глутамат, тесно связанные с циклом трикарбоновых кислот, способны быстро обменивать свои аминогруппы на аминогруппы других аминокислот путем переаминирования [уравнение (14-12), стадии бив]. Поскольку при этом аммиак легко включается в глутамат [уравнение (14-12), стадия а ом. следующий раздел], нетрудно представить себе существование общего пути синтеза аминокислот. [c.88]

В синтезе гетероциклов в качестве строительных блоков могут быть эффективно использованы а,Р-непредельные нитросоединения, содержащие нуклеофугные [c.421]

Гликолиз —это совокупность реакций превращения глюкозы в пируват. У аэробньгх организмов гликолиз служит как бы прелюдией к циклу трикарбоновых кислот (циклу Кребса). Десять реакций гликолиза протекают в цитозоле. Гликолитический путь играет двоякую роль приводит к генерированию АТФ в результате распада глюкозы, и он же поставляет строительные блоки для синтеза клеточных компонентов. Реакции гликолитического пути в физиологических условиях легкообратимы, кроме реакций, катализируемых гексокиназой, фосфофруктокиназой и пируваткиназой. Фосфофруктокиназа-наиболее важный регуляторный элемент (фермент) в процессе гликолиза, ингибируется высокими концентрациями АТФ и цитрата и активируется АМФ. [c.358]

Как отмечалось, строительным блоком для синтеза жирных кислот в цитозоле клетки служит ацетил-КоА, который в основном поступает из митохондрий. Было выявлено, что цитрат стимулирует синтез жирных кислот в цитозоле клетки. Известно также, что образующийся в митохондриях в процессе окислительного декарбоксилирования пирувата и окисления жирных кислот ацетил-КоА не может диффундировать в цитозоль клетки, так как митохондриальная мембрана непроницаема для данного субстрата. Поэтому вначале внутримитохондриальный ацетил-КоА взаимодействует с оксалоацетатом, в результате чего образуется цитрат. Реакция катализируется ферментом цитрат-синтазой. Образовавшийся цитрат переносится через мембрану митохондрий в цитозоль при помощи специальной трикарбоксилаттранспортирующей системы. [c.382]

В хорошо известном аннелировании по Робинсону (см. разд. 2.2.3.3) метилвинилкетон играет роль также биполярного, но 1,4-синтона +СН2СН2СОСН ". Отметим, что, хотя термина синтон не было даже в помине во времена разработки этого замечательного синтетического метода (1936-37 гг.), по сути дела в исследованиях Робинсона впервые была показана перспективность использования в синтезе унифицироваггных полифунк-циональных строительных блоков, что, конечно, вполне соответствует современной идеологии синтонного подхода. [c.199]

Трудно удержаться от восхищеьшя воображением и искусством химиков, которые смогли спроектировать и получить огромное разнообразие молекул необычной формы. В дополнение к таким хорошо известным объектам, как нитевидные молекулы (линейные полимеры), сетки (сшитые полимеры), кольца (циклические структуры), треугольники (циклопропаны и эпоксиды), четырехугольники (циклобутаны, циклобутадиены), на свет недавно появился целый ряд новых типов структур полиэдраны (каркасные системы), цепи (катенаны), пустотелые сферы, древовидные молекулы и т. д., и т. п. Углерод и углеродсодержащие фрагменты послужили строительными блоками для создания удивительных молекулярных конструкций, привлекательных как эстетически, так и с чисто научной точки зрения. Применяемый здесь строительный материал оказался податливым, как глина, позволяющим творчески мыслящим мастерам проявить всю мощь своей фантазии и способности управлять органическими реакциями для реализации наиболее дерзких идей. Может даже показаться, что все, что только возможно, уже создано. На самом деле, однако, нет никаких оснований сомневаться в том, что даже более экзотические молекулы еще будут придуманы и предложены в качестве целей синтеза как вызов мастерству химиков-органиков. Эта постоянно расширяющаяся область органической химии может служить наилучшей иллюстрацией справедливости суждения Бертло о творческой способности этой науки (см. разд. 1.5). [c.458]

Следует отметить, что N-замещенные трифторацетимидоилхлориды используются достаточно часто в качестве строительного блока при получении гетероциклических соединений с трифторметильными группами [232-234]. Например, осуществлен синтез 1-замещенных 5-трифторметилтетразолов [235]. [c.168]

Легкодоступные циклобутаионы (Л-5,, Л- ) используют как с -строительные блоки (синтоны) в других синтезах [9]. [c.272]

Ферментативное восстановление этой кислоты приводит к мевалоновой кислоте. Последняя с потерей СО2 и Н2О фосфорилируется в З-метил-З-бутенилдифосфат (II), служащий строительным блоком в синтезе изопреноидов. [c.492]

Эти реакции обмена и рециклизации значительно расширяют потенциал винилпирролов 18 как строительных блоков для синтеза функционализированных пирролизинов. [c.129]

Смотреть страницы где упоминается термин Синтез строительных блоков: [c.263] [c.158] [c.199] [c.261] [c.321] [c.376] [c.458] [c.472] [c.160] [c.284] [c.301] [c.405] [c.80] [c.158] [c.261] [c.321] [c.376] [c.132] [c.163] [c.238] [c.49]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология