Место биосинтеза ГТХ в организме

МЕСТО БИОСИНТЕЗА ГТХ В ОРГАНИЗМЕ [c.162]

Открытие феномена биосинтеза простагландинов послужило толчком к исследованию ферментов, принимающих участие в этом процессе. Важнейший вывод из этих исследований синтез простагландинов из ненасыщенной жирной кислоты осуществляется двумя последовательно работающими ферментами, причем первый, лимитирующий скорость всего процесса, независимо от места локализации в организме катализирует по универсальному механизму одну и ту же химическую реакцию, продуктом которой является простагландин Н. Второй фермент синтеза имеет строгую специализацию в зависимости от органа или ткани, в которой он находится. Эта их органная специфичность обеспечивает выработку определенного простагландина в отдельных видах клеток и многообразие различных представителей класса простагландинов в организме в целом ( классические простагландины Е и f, например, в репродуктивной системе, простациклин и тромбоксан в системе крови, простагландин D в нервных тканях и т. д.). [c.206]

Настоящее сообщение ограничено структурными и биосинтетическими аспектами принципы химического синтеза, используемые в этой области, рассмотрены в другом месте настоящего издания. Значительное число первичных структур малых пептидов, охарактеризованных к настоящему времени, систематизировано в [1]. Быстрое накопление данных о последовательности дает ключ к разгадке эволюционных и функциональных взаимосвязей между пептидами. Во многих случаях пептиды, которые выполняют одни и те же задачи в сходных организмах, обнаруживают тонкие различия в своей первичной структуре. Видовая специфичность пептидов обеспечивается благодаря строгому генетическому -контролю при биосинтезе белков, из которых они образуются. [c.286]

Как мы видели, основными структурными элементами, основными кирпичами , из которых построены молек лы ДНК и РНК, являются нуклеотиды — соединения, состоящие из рибозы или дезоксирибозы, азотистого основания и фосфорной кислоты. Поэтому образованию нуклеиновых кислот в клетках должен, очевидно, предшествовать синтез нуклеотидов. Этот процесс и имеет место в живых организмах. Следовательно, первая стадия биосинтеза нуклеиновых кислот — синтез нуклеотидов. На второй стадии биосинтеза происходит фосфорилирование нуклеотидов с образованием соответствующих ДИ- и три-фосфатов, имеющих макроэргические фосфатные связи. На третьей, последней, стадии синтеза нуклеиновых кислот соответствующие трифосфаты полимеризируются и возникают молекулы РНК и ДНК. Механизм биосинтеза нуклеиновых кислот в основном сходен как для растительных и животных клеток, так и для микроорганизмов. [c.266]

Эта работа, посвященная изучению биосинтеза НАД, наглядно показывает, какую помощь исследователю оказывают кинетические методы при решении вопросов о том, какой из возможных метаболических путей действительно имеет место в живом организме. НАД явился очень удобным объектом для такого рода исследований, потому что, будучи однажды синтезированным, он не подвергается быстрому распаду,, а в качестве кофермента участвует на различных этапах метаболических последовательностей.. [c.25]

Совершенно другая картина наблюдается в эволюции биосинтетических путей вторичных метаболитов, например фенольных соединений в растениях. Эти растения образовались в процессе эволюции, по-видимому, из организмов, которые в биохимическом смысле были очень эффективны, т. е. они могли синтезировать свои компоненты из простых материалов. Вторичные метаболиты образовались из первичных, а эволюция путей, по-видимому, происходила от углеводов до образования конечного продукта и тоже шла поэтапно благодаря мутациям, которые увеличивали способность к выживанию. Если эта точка зрения верна, то вторичные вещества образуются путем побочных реакций (возможно, нескольких последовательных реакций) или продолжением биосинтетических цепей, ведущих к образованию первичных метаболитов. Исследования, проведенные до настоящего времени, показали, что это действительно имеет место все фенольные соединения образуются не из углеводов, а из ароматических аминокислот, из промежуточных соединений при биосинтезе ароматических аминокислот или из промежуточных соединений биосинтеза жирных кислот. [c.279]

Нуклеиновые кислоты занимают особое место среди полиэфиров. Они относятся к природным биологически активным высокомолекулярным соединениям (биополимерам) и выполняют исключительно важные функции в процессах жизнедеятельности. Нуклеиновые кислоты принимают непосредственное участие в биосинтезе белка и передаче наследственных признаков организма. [c.438]

Усилиями многочисленных лабораторий, работающих во всем мире, удалось в большом числе экспериментов установить огромную роль нуклеиновых кислот в передаче наследственных признаков, в биосинтезе белка, вообще в росте и развитии клеток, тканей, организмов. Но вместе с тем все больше накапливались факты, свидетельствующие, что изложенная гипотеза упрощенно показывает значение нуклеиновых кислот и вопрос об их месте в биологических процессах более сложен, чем ранее казалось. [c.91]

Наличие подобного взаимодействия подтверждено выделением ЦМФ в процессе реакции. Ферментная система, катализирующая реакцию, показывает оптимальную активность в присутствии неорганических солей, например сульфата натрия, и некоторых органических растворителей (октиловый спирт и др.). Возможно, что этот путь биосинтеза фосфатидилсерина имеет место и в животном организме. [c.359]

Цикл лимонной кислоты занимает центральное место в многочисленных биосинтетических процессах, Большинство живых организмов синтезирует углеводы из ди- и трикарбоновых кислот, образовавшихся в цикле Кребса, или из соединений, которые могут превращаться в промежуточные продукты этого цикла (биосинтез углеводов см. стр. 64). В биосинтезе липидов (см. гл. Липиды и липопротеиды ) важнейшим промежуточным соединением является ацетил-КоА. Процесс биосинтеза жирных кислот начинается с конденсации ацетил-КоА с щавелевоуксусной кислотой. [c.401]

Для переноса железа внутри организма используются различные лиганды. У высокоразвитых животных железо переносится с потоком крови трансферринами. Эти железосодержащие белки ответственны за транспорт железа к местам биосинтеза других железосодержащих соединений, таких, как гемоглобин и цитохромы [9, 18]. В трансферринах железо присутствует в степени окисления -+-П1 (Ре + не связывается) и координирует две или три тирозильных группы, связанные с гистидиновыми и, возможно, с триптофанильным остатками белковой цепи. Транс-феррины имеют относительную молекулярную массу около 80 000 [67], в их молекулы входят два атома железа, [c.592]

В организмах высокоразвитых животных железо в степени окисления -ЬЗ переносится с потоком крови железосодержа щи-ми белками — трансферринами. Они не связывают Ге +. Транс-феррины доставляют Ге + к местам биосинтеза других железосодержащих соединений цитохромов и гемоглобина. Цитохромы сложные белки, осуществляющие перенос электронов от окисляемых органических веществ к кислороду. Эти ферменты предназначены для синтеза аденозинтрифосфата (АТФ) и содержат гем, т. е. комплекс, имеющийся и в гемоглобине [c.556]

Как уже отмечалось выше, главным местом биосинтеза мочевины в организме является печень. Скорость синтеза мочевины возрастает при преимуш ественно белковом питании, благодаря чему поддерживается азотистый баланс в организме. В норме у практически здорового взрор-лого человека экскреция мочевины составляет около 25 г в сутки. [c.387]

Вполне понятно, что процессы ионизации весьма разнообразны и играют важную роль в реакциях, протекающих в водной (биологической) среде. Однако ионизация не единственный химический процесс, который может иметь место в биологической системе (организме). Аминокислоты — органические молекулы, способные участвовать в реакциях, хорошо известных химику-орга-нику. Можно поэтому ожидать, что подобные реакции протекают и в биологических системах, знакомых биохимикам. Однако проблема заключается в том, что обычные условия проведения химических реакций (высокая температура, безводные органические растворители и т. д.) нельзя переносить на биохимические системы, где все процессы протекают в водной среде при температуре живого тела, с использованием биологических катализаторов— ферментов. Тем не менее для химика-биоорганика интересно сравнить пути реакций, протекающих in vitro, т. е. при химическом синтезе, и in vivo, т. е. в организме. Различия и сходство, преимущества и недостатки моделирования лучше всего видны при параллельном рассмотрении этих процессов, начиная с химии аминокислот и кончая органическим синтезом и биосинтезом белков. [c.45]

В живых организмах АТФ, АДФ и АМФ присутствуют в связанном с белками состоянии и в виде комплексов с ионами Mg и Са . Скелетные мышцы млекопитающих содержат АТФ до 4 г/кг. У человека скорость обмена АТФ составляет ок. 50 кг в сут. Такая интенсивность обмена объясняется тем, что этот нуклеотид занимает центр, место в энергетике живых организмов. Сокращение мышц, биосинтез белков и нуклеиновых к-т, многие др. процессы, идущие с увеличением своб. энергии, сопряжены с гидролизом АТФ. Часть из них проходит с отщеплением от АТФ НэРО , другая-Н4Р2О,. В живой клетке ЛС гидролиза АТФ составляет — 50 кДж/моль. Сравнительно высокая абс. величина ДС" гидролиза двух ангидридных связей [c.33]

Биосинтез С. г. в организме происходит в органах, производящих гормоны (надпочечники, яичники, семенники и др.), откуда они (обычно в виде комплексов с белками) разносятся током крови к клеткам органов-мшпеней, где вступают во взаимод. со специфич. белковыми (цитоплазматич.) рецепторами, расположенными либо на клеточной мембране, либо в цитоплазме. С. г. обратимо связываются с рецепторами за счет водородных связей и гидрофобных взаимод., образуя стероид-рецепторные комплексы. Последние пере-дают,.гормональный сигнал, либо оставаясь на месте (мембранные рецепторы), либо проникая в ядро клетки и вступая там во взаимод. с генами. Эффективность гормонального сигнала определяется законом действующих масс, специ- [c.436]

По-видимому, реакция проходит через стадию образования карбоний-иона при атаке протоном атома кислорода в эпоксидном кольце [уравнение (12-31)] [77]. Ток электронов (одновременный или поэтапный) приводит к замыканию всех четырех колец, а карбоний-ион остается у места присоединения боковой цепи к кольцу О [уравнение (12-31), этап а]. Перестройка структуры, ведущая к образованию лано-стерина [уравнение (12-31), этап б], является примечательной реакцией, которая сопряжена с перемещением одного гидрид-иона и двух метильных групп, как показано стрелками в уравнении (12-31). Кроме того, при этом имеет место уход водорода в форме протона из положения С-9 Ланостерин используется в организме животных в качестве предшественника других стеринов. В растениях же, где холестерин отсутствует или содержится в очень небольшом количестве, основным предшественником при биосинтезе стеринов служит циклоартенол. Как показано в уравнении (12-31), этап в, для образования циклоартенола необходимо смещение протона (в виде гидрид-иона) и вытеснение им метильной группы у С-8. Отщепление протона от прилегающей метильной группы позволяет замкнуться циклопропановому кольцу. [c.580]

Введение изотопной метки [20] используется для изучения биосинтеза и биораспада природных соединений, изучения метаболизма фармацевтических препаратов и других химических соединений в растительных и животных организмах, а также для радиоиммунологического анализа [21] и анализа методом изотопного разведения. Кроме того, меченые изотопами соединения успешно используются для выяснения механизмов реакций [22]. С помощью воды, меченной изотопом 0 (Нз О), можно разрешить вопрос о месте разрыва сложнозфирной связи при [c.444]

Особое место так называемых ароматических тетрапиррольных соединений - порфиринов (НгП) и их аналогов - среди огромного количества биологически активных веществ обеспечивается их участием в фундаментальных процессах жизнедеятельности, таких как фотосинтез (хлорофиллы и бактериохлорофиллы), перенос молекулярного кислорода (гемы), реакции изомеризации и перенос метильных групп (корриноиды), восстановление сульфита и нитрита (сирогем), образование метана у бактерий (фактор р4зо) и ряд других, а также их биосинтезом и широким распространением в природе. Тетрапирролы с открытой цепью (билины и фикобилины) являются продуктами распада гема в животных организмах. [c.326]

Молекулярная биология занимает -особое место в развитии науки второй половины XX в. Именно ее рождение и последующий бурный рост выдвинули биологию в целом в ряды самых передовых и популярных наук, а XX в. стали иногда называть веком биологии . Возникнув как отрасль биохимии, молекулярная биология получила мощное развитие благодаря внедрению в нее вдей и методов генетики и физики. Открытый и сформулированный в 1953 г. принцип комплементарности в нуклеиновых кислотах, объяснив особенности структуры этих макромолекуляр-ных соединений и обладая предсказательной силой в отношении их функций, лег в основу нового направления науки. Огромное научное и методологическое значение молекулярной биологии состояло в том, что наиболее фундаментальное и таинственное свойство живой материи — воспроизведение себе подобного — оказалось возможным объяснить на молекулярном уровне. Молекулярная структура вещества, в котором записана (закодирована) генетическая информация, механизмы воспроизведения генетической информации в поколениях клеток и организмов и механизмы реализации генетической информации через биосинтез белков —вот три направления, по которым развивалась эта наука и где были сделаны решающие успехи. Кроме того, структура и механизмы функционирования белков стали также предметом молекулярной биологии. [c.3]

Среди природных соединений важное место занимают углеводы. Они участвуют в построении живых структур, служат материалом для биосинтеза соединений других классов, им принадлежит важная роль в биоэнергетике клетки. Углеводы входят в состав физиологически активных гликозидов, нуклеиновых кислот, полисахаридов, гликолипидов и гликопротеидов. С ними связаны имму-нохимические свойства тканей, специфические реакции организма на внешние химические раздражители. Многочисленные превращения углеводов все шире используются промышленностью для получения синтетического волокна, в гидролизном производстве и пищевой промышленности. [c.3]

В круговороте веществ на земле углеводы занимают промежуточное место между неорганическими и органическими соединениями. Они являются первичными продуктами фотохимического восстановления двуокиси углерода — главного и, вероятно, единственного пути биосинтеза органических веществ в современных геологических условиях. Моносахариды в результате последующих превращений образуют полисахариды — необходимые компоненты любой живой клетки. С другой стороны, при распаде моносахаридов выделяется энергия, требуемая для синтетических процессов в организме, и образуются продукты, являющиеся исходными веществами для биосинтеза других полимеров живой клетки белков, нуклеиновых кислот и липидов. Все сказанное определяет большое разнообразие биохимических реакций моносахаридов и их центральное лоложение в метаболизме живой клеткк [c.363]

Изучая образование простейших продуктов аммонолиза колхицина и колхамина, ш убедились в значительной легкости протекания замещения лабильного метоксила на аминогруппу. Нам казалось вероятным, что реакция подобного типа могла бы протекать и в живом организме. В этом случае возможным реагентом с аминогруппой могли бы быть аминокислоты Ч С другой стороны, когда намечалась эта работа были уже известны исследования относительно сар-колизина. Как известно, при синтезе этого высокоэффективного противоопухолевого соединения основной замысел заключался сочетании в одном соединении фрагмента метаболита и мощной цитотоксиче-ской группировки, что послужило бы для транспортирования последней в то место, где идет биосинтез В обзоре литературы, раздел 1.1,2., подробно рассмотрены условия взаимодействия аминов с соединениями колхицинового ряда. При осуществлении реакции колхицина с гликоколом или у -аланином потребовались несколько иные условия, чтобы колхицин вступил в реакцию необходим 10-1фат-ный избыток аминокислоты Кроме того, оказалось обязательным присутствие щелочи не менее чем в эквивалентном аминокислоте количестве, При отсутствии щелочи реакция не идет и колхицин почти полностью возвращается обратно (см. в экспериментальной части, таблица 3,У, опыты 5 и 9 таблица 3,У1, опыты 8 и 9 таблица З.УП, опыты 5,13,14 3,Х, опыт 1 3,УШ, опыты 5, 6). [c.174]

Как было сказано в предьщущем разделе, тритерпеноидные соединения с четырьмя конденсированными шестичленными циклами в природе встречаются редко. Однако их родоначальник баккарановый катион 2.807 занимает важное место в реакциях биосинтеза. Он фигурирует в качестве ключевого звена в образовании С30-изопреноидов с пентациклическими молекулами. Основные превращения этого катиона показаны на схеме 60. Стабилизация интермедиата 2,807 в разных видах растений и других живых организмов протекает разными путями. Во многих случаях она сопровождается сдвигами метильных групп и другими перестройками углеродного остова. При этом возникает более двух десятков структурных типов. Обозначать их принято по названиям гипотетических насыщенных углеводородов, главные из которых фигурируют в схеме. Большинство из них построены из [c.230]

Токсическое действие. М. является необходимым микроэлементом для живого организма. Обнаруживается он в составе многих белков, ДНК, гепарина и более чем в ста жизненно важных ферментных системах организма. Он либо входит в состав комплекса ферментов (например, пируватдекарбоксилазы, супероксиддисмутазы), либо является активатором многих ферментов, либо может замещать другие металлы, в частности магний, в клеточных ферментных реакциях. Этим обусловлено его участие в различных видах обмена он необходим для формирования соединительной ткани и костей, роста организма, эмбрионального развития внутреннего уха, репродуктивной функции, функции центральной нервной системы и эндокринных желез. Дефицит М. у человека маловероятен. На крысах показано, что недостаточность М. не сопровождается снижением его содержания в цельной крови, но в лимфоцитах л ряде тканей уровень М. падает. Считается, что микроэлементу присущи степени окисления +3 и +2. Избыточное поступление М. может служить причиной развития как острой, так и хронической интоксикации. М. является политропным ядом, поражая многие органы и системы. Однако специфическим для М. является нейротоксическое действие. Он поражает центральную нервную систему, где вызывает органические изменения экстрапирамидного характера, в тяжелых случаях — паркинсонизм. Угнетение биосинтеза катехоламинов связывают с влиянием М. на окислительные ферменты, локализованные на митохондриях, где имеет место накопление М. Избирательное накопление М. в головном мозге считают основным детерминрфующим фактором психоневрологической симптоматики хронического отравления М. Нарушение в биосинтезе катехоламинов оказывает влияние на поведение и изменения со стороны психики, которые имеют место при хроническом марганцевом отравлении. Но М. является и политропным ядом, поражающим, помимо нервной системы, легкие, сердечно-сосудистую и гепатобилиарную системы, оказывает влияние на эритропоэз, эмбрио- и сперматогенез, вызывает аллергический и мутагенный эффекты. В токсическом действии соединений М. основное значение принадлежит металлу, анион изменяет этот эффект несущественно. [c.464]

Токсическое действие. Р. отличается высокой токсичностью для любых форм жиз-Бш, широким спектром и большим разнообразием клинических проявлений токсического действия в зависимости от свойств веществ, в виде которых металл поступает в организм (пары Р., неорганические и органические соединения), пути поступления и дозы. В основе механизма действия Р. лежит блокада биологически активных групп белковой молекулы (сульфгидрильных, аминных, карбоксильных и др.) и низкомолекулярных соединений с образованием обратимых комплексов с нуклеофильными лигандами. Установлено включение Р.(II) в молекулу транспортной РНК, играющей центральную роль в биосинтезе белков. В начальные сроки воздействия малых концентраций Р. имеет место значительный выброс гормонов надпочечников и активирование их синтеза. Отмечены фазовые изменения в содержании катехоламинов в надпочечниках. Наблюдается возрастание моноаминоксидазной активности митохондриальной фракции печени. Показано стимулирующее действие неорганических соединений Р. на развитие атеросклеротических явлений, но эта связь нерезко выражена. Пары Р. проявляют нейротоксичность, особенно страдают высшие отделы нервной системы. Вначале возбудимость коры больших полушарий повышается, затем возникает инертность корковых процессов. В дальнейшем развивается запредельное торможение. Неорганические соединения Р. обладают нейротоксичностыо. Имеются сведения о гонадотоксическом, змбриотоксиче-ском и тератогенном действии соединениях Р. [c.484]

Разобранные нами этапы биосинтеза белков показывают, как может синтезироваться молекула белка заново из составляющих ее отдельных аминокислот. Однако, кроме этого основного пути, синтез белков может происходить с использованием в качестве исходных продуктов не свободных аминокислот, а пептидо-в. Далее, вместо нового синтеза белковой молекулы в организмах осуществляется частичная замена отдельных аминокислотных остатков в полипептидной цепи, так называемое включение аминокислот в белки. Возможно, что оба эти процесса занимают важное место в новообразовании белковых молекул. [c.298]

Благодаря тому, что конденсация моноацетиленовых соединений (реакция Глязера) может протекать в водной (кислой, Щелочной, нейтральной) среде и при низких температурах (от комнатной до нуля), предполагается, что она имеет место при биосинтезах природных полиацетиленов, происходящих в тканях живых организмов, которые, как известно, содержат ионы меди, необходимые для этой конденсации [133, 143, 314]. Как это следует из сказанного выше, возможности реакции окислительной конденсации под влиянием солей меди не ограничиваются синтезом индивидуальных симметричных и несимметричных полииновых соединений. Эту реакцию можно использовать для получения полимеров как циклического [269], так линейного строения [295], и в настоящее время она широко применяется многими исследователями [217— 219, 306, 315-323]. [c.44]

Эволюция видов, содержащих вторичные полезные им метаболиты,— это дальнейшее развитие теории Дарвина. Однако существующая точка зрения противоположна той, которую предложил Хоровиц [213] для эволюции биосинтетических путей первичных метаболитов. Его теория была предложена для объяснения происхождения жизни при наличии ряда уже образовавшихся органических соединений. Большинство веществ, необходимых для роста, примитивные организмы получали из среды, но, когда содержание этих веществ в среде уменьшилось, произошла мутация, позволившая мутантам развиваться в среде, содержащей меньшее число необходимых метаболитов. Затем мутанты должны были заменить исходные штаммы. Например, если запасы фенилаланина исчерпались, то должен был выжить мутант, способный использовать для синтеза фенилаланина фенилиируват, а если запасы последнего тоже оказались исчерпанными, то место этого мутанта должен был занять другой мутант, способный использовать префеновую кислоту. Происхождение сложной цепи биосинтеза необходимых метаболитов можно представить, прослеживая отдельные мутации но этапам в обратном направлении, причем каждый этан — отдельная мутация (например, приобретение способности к образованию одного фермента), дающая мутанту ценную способность к выживанию (Хоровиц [213]). [c.279]