Аммиак, образование из аминокислот

Более или менее прояснен вопрос о принципиальном образовании первичных или, можно сказать, первых" молекул жизни. Первичная атмосфера Земли состояла из водорода, воды, азота, аммиака, оксида углерода (II) и метана, т.е. она не содержала свободного кислорода и обладала восстановительным характером. В условиях того времени (около 2 млрд. лет тому назад) — повышенные температуры, более жесткое солнечное излучение, каталитическое воздействие обнаженных минералов, атмосферные электрические разряды — реализовались процессы образования аминокислот. Есть основания предполагать, что главными факторами воздействия на первобытные молекулы, ведущие к аминокислотам, [c.16]

В результате нуклеофильное замещение галогена в а-галоген-рбоновых кислотах облегчается. Так, а-галогенкарбоновые лоты взаимодействуют с избытком аммиака с образованием аминокислот, а с водным раствором гидроксида натрия — гидроксикарбоновых кислот (в виде солей). [c.237]

Г. К. Юри осуществил классический опыт, доказавший образование аминокислот из воды, метана, аммиака и водорода в условиях электрического разряда. [c.686]

В организме человека аммиак, образованный при дезаминировании аминокислот, частично расходуется на нейтрализацию кислот и выделяется из организма с мочой в виде аммонийных солей. Оставшийся после нейтрализации избыток аммиака превращается в печени в мочевину. [c.204]

В опытах Ф. В. Турчина аминокислоты, меченные N 2, были обнаружены в растениях уже после 5-минутного выдерживания растений на растворе (К Н4)2504. Однако накопление аминокислот в листьях наблюдается не всегда (вследствие интенсивного использования образующихся аминокислот для биосинтеза белков). Итак, при нормальных условиях развития главным путем превращения аммиака в органические соединения азота является образование аминокислот. [c.240]

Под дезаминированием понимают отщепление аммиака от аминокислоты. В зависимости от судьбы углеродного скелета аминокислоты различают окислительное дезаминирование, гидролитическое дезаминирование и дезаминирование, приводящее к образованию ненасыщенных соединений. [c.430]

Образование аминокислот из кетокислот и аммиака находит себе ряд подтверждений как в опытах с переживающими органами, так и на целом организме. По-видимому, ресинтез аминокислот из аммиака и а-кетокислот протекает по следующей схеме [c.332]

Реакция образования аминокислот прямым аминированием кетокислот аммиаком играет большую роль в метаболизме растительного организма. Она указывает на связь углеводного и белкового обмена. Эта связь имеет широкую основу еще и потому, что аминокислоты способны передавать свои аминные группы другим кетокислотам путем реакций ферментативного пере-аминирования. Процесс переаминирования состоит в переносе под воздействием соответствующих ферментов аминогруппы аминокислоты (донатор) на кетокислоту (акцептор). [c.184]

Количество данных, касающихся биосинтеза аминокислот, очень велико, но о ранних стадиях биосинтеза известно меньше, чем о более поздних. Современные представления о механизмах превращения газообразного азота в аммиак у растений изложены в специальной монографии [1]. Миллер [2] сделал очень интересную попытку подойти к решению проблемы первичного образования органических веществ на земле он показал образование аминокислот (глицин, саркозин, ОЬ-аланин, р-аланин, ОЬ-а-аминомасляная кислота и а-аминоизомасляная кислота), а также других соединений (молочная, муравьиная и уксусная кислоты) в системе, содержащей метан, аммиак, водород и воду. Эту смесь, близкую к предполагаемому составу земной атмосферы на ранних стадиях ее образования, подвергали в течение недели и дольше воздействию электрических разрядов. Было найдено, что аминокислоты образуются путем гидролиза нитрилов последние в свою очередь возникают в результате реакции между альдегидами и синильной кислотой, образующимися под действием электрических разрядов. Миллер высказал любопытное предположение о возможном синтезе первых живых организмов из аминокислот и других соединений, образовавшихся в результате взаимодействия между альдегидами, синильной кислотой и аммиаком в первичном океане. [c.307]

Если в растение поступает нитратный азот, то он восстанавливается до аммиака. Аммиак в растениях не накапливается, а идет на образование аминокислот и в конечном итоге белка примерно по следующей схеме [c.82]

Если в растение из иочвы поступает не аммиачная соль, а селитра, то она не может пойти непосредственно на образование аминокислот, а должна быть сначала переведена в аммиак, на что расходуется значительное количество энергии. Выходит, что аммиак — лучший источник азота для сельскохозяйственных культур, чем селитра, так как путь от селитры до белка длиннее, чем от аммиака до белка. [c.29]

Однако могут быть случаи, когда аммиак делается менее подходящей азотной нищей, чем селитра. Это бывает тогда, когда в растении нет достаточного количества сахаров, что ограничивает наличие в нем органических кислот и затрудняет образование аминокислот. Поступив- [c.29]

Накопление же селитры (до известных пределов), даже если она не может быть немедленно использована на образование аммиака и аминокислот, не причиняет вреда растениям. К этому надо добавить, что превращение селитры в аммиак в растении идет лишь по мере потребности его в аммиачном азоте. Все это делает селитру более безопасным источником азота для сельскохозяйственных культур, чем аммиак. [c.30]

Как ферментативное, так и неферментативное расщепление белков приводит к образованию аминокислот наряду с ними всегда получается и аммиак. Однако при обычных методах расщепления кипяще) кислотой (обычно 25%-й и более концентрированной серной или концентрированной соляной кислотой) или щелочью аминокислоты могут претерпевать дальнейшие изменения. Так, например, явление рацемизации в легкой степени наблюдается уже при нагревании с кислотами, но под влиянием щелочей оно становится закономерностью. Кроме того, обработка щелочью, особенно при высокой температуре, приводит к отщеплению значительных количеств аммиака от самих аминокислот, а также к разложению аргинина на орнитин и мочевину. [c.314]

Однако могут быть случаи, когда аммиак делается менее подходяш,ей азотной пищей, чем селитра. Это бывает, когда в растении нет достаточного количества сахаров, что ограничивает наличие в нем органических кислот и затрудняет образование аминокислот. Поступивший в растение при таких обстоятельствах аммиачный азот не может быть использован на образование аминокислот. Накопление же неиспользованного аммиака в растительных клетках нежелательно, так как может вредить растениям. Растения выработали у себя свойство частично обезвреживать неиспользуемый аммиак путем перевода его в органическое азотистое вещество — аспарагин, который в дальнейшем может перейти в аспарагиновую аминокислоту. Но в результате недостатка органических кислот в растении не весь аммиак превращается в аспарагин, и тогда аммиак, накопляясь в растительных клетках в повышенных концентрациях, может вызвать их отравление. [c.28]

Аммиачный азот, поступивший в растения или образовавшийся в них в результате восстановления нитратов и нитритов, не накапливается в растениях, но при участии углеводов и продуктов их окисления (органических кислот) идет на образование аминокислот и амидов — аспарагина и глютамина. Синтез амидов аминокислот в растениях происходит путем связывания аммиака с днкарбоновыми аминокислотами (аспарагиновая п глютаминовая). Аспарагин и глютамин могут накапливаться в большом количестве без вреда для растений, тогда как накопление аммиака вредно для них. [c.14]

Амиды аминокислот, по-видимому, являются промежуточными продуктами при образовании аминокислот (I — аминокислоты П — аммиак (х 10- ) Ш — цианистый водород IV — амиды аминокислот). [c.108]

Следующий этап усвоения азота — это фиксация аммиака — реакции, которые приводят к образованию аминокислот. В основе этих процессов лежат реакции нуклеофильного присоединения аммиака по карбонильной группе а-кетоглутаровой кислоты с последующей дегидратацией а-ами-носпирта и восстановления имина до глутаминовой кислоты. [c.79]

За немногими исключениями, наилучшим растворителем для реакции образования оксиамидов является вода, а для реакции образования аминокислот — ацетонитрил. Например, в во1(ном растворе аммиак и Р-пропиолактон образуют главным образом амид гидракриловой кислоты, однако в растворе ацетонитрила образуется с хорошим выходом р-аланин. Порядок прибавления реагентов также может иметь большое значение. Если диметиламин прибавлять к эфирному раствору р-пропиолактона, то осн< -ным продуктом реакции окажется Ы,Ы-дим етил-р-аланин если же лактон прибавлять к амину, то образуется диметила)мид гидракриловой кислоты. [c.411]

Особая роль в живой природе принадлежит нуклеиновым кислотам. Пуриновые и пиримидиновые основания — незаменимые компоненты нуклеиновых кислот и некоторых коферментов. В свою очередь, пурины можно получить из замещенных 4 (5)-аминоимидазолов и пи-римидинов или более простых компонентов. Для изучения химической эволюции и развития жизни на Земле большое значение имеет выяснение вопросов абиогенного происхождения пуринов. Одним из альтернативных путей происхождения пуринов является полимеризация циановодорода, имеющего, по-видимому, уникальное и в то же время универсальное значение в образовании аминокислот, порфиринов, пуринов, которое доказано экспериментально в условиях, имитирующих добиологический период существования Земли [250, 334]. Кальвин, Поннамперум и другие исследователи синтезировали 4-аминоимидазол-5-карбоксамид и пурины при р-облучении обогащенной водородом атмосферы, содержащей метан, аммиак, водород и пары воды. Аналогичные опыты поставлены в условиях ионизирующей радиации, однако выход пуринов оказался ничтожным (до 0,01 %). [c.44]

Аналогичные реакции аммиака или аминов с лактонами прямо приводят к некоторым дизамещенным соединениям за счет раскрытия цикла. Как и при аминолизе ациклических эфиров, большинство реакций с лактонами протекает путем расшепления связи ацильного углерода с кислородом с образованием гидроксиамида, как, например, при аминолизе у-фенилбутиролактона [29] схема (9) . Интересным исключением из этого правила является реакция лактона 3-гидроксипропионовой кислоты (пропиолактона) с некоторыми аминами, например с анилином, когда происходит расщепление связи между алкильной группой и кислородом [30] с образованием аминокислоты схема (10) . [c.394]

Образование аминокислот в растительных организмах может происходить в результате ферментативного превращения одной аминокислоты в другую. Гистидин под действием ги-стидин-аммиаклиазы и других ферментов дает глютаминовую кислоту и аммиак. Аргинин под влиянием аргиназы превращается в орнитин и мочевину (см. стр. 199). Эта реакция доказана для проростков пшеницы, вики и других растений. Опыты с мечеными атомами показали возможность превращения фенилаланина в тирозин, гомоцистеина в метионин и т. п. [c.282]

Так, если в рацион нормального животного вводить больщое количество белка, то увеличивается количество выделяемой им мочевины. Если же у животного удалить печень, то оно может прожить несколько дней при условии, что из рациона будут исключены белки. Но если в пищу животных с удаленной печенью добавить белки, то такие животные быстро погибнут. Дело в том, что в почках происходит образование аммиака из аминокислот, а печень переводит этот аммиак в мочевину. Поэтому животное, лишенное печени, умирает от интоксикации большими количествами аммиака. Дальнейшим расширением этого экспериментального подхода явился метод получения хирургическим путем изолированных органов, жизнедеятельность которых поддерживается с помощью перфузии их кровью, плазмой или синтетическим раствором, приближающимся по составу к нормальной крови. Деятельность сердца имитировали насосами, с помощью которых, кроме того, перфу-зионный раствор насыщали кислородом. Перфузия и теперь еще является ценным методическим приедюм, но сейчас ее больше используют при изучении контроля метаболических процессов, а не при изучении метаболических путей. Однако в последнее время при изучении глюконеогенеза в печени крыс было установлено, что метод перфузии имеет ряд преимуществ по сравнению с использованием срезов печени [16]. При работе со срезами печени скорость синтеза глюкозы из таких субстратов, как сукцинат, малат, глу-тамат и аспартат, обычно очень низка. При использовании же перфузированной печени скорость синтеза глюкозы превышала максимальную скорость у нормального животного. В результате опытов с перфузией было показано, что в печени происходит количественное превращение аммиака в мочевину и образование ацето-уксусной кислоты из жирных кислот, содержащих четное число атомов углерода. [c.17]

Для прямой ассимиляции аммиака, приводящей к образованию аминокислот, растения используют главным образом два пути. В нервом пути азот аммиака становится а-аминным азотом в результате восстановительного аминирования а-кетокислоты, во втором пути азот аммиака включается в амидную группу глутамина и аспарагина. Существуют и некоторые другие пути ассимиляции аммиака, например при аспартазной реакции или при образовании карбамоилфосфата, предшествующем синтезу цитруллина и аргинина. Однако с количественной точки зрения эти пути имеют меньшее значение. [c.207]

Позже П. Эйбелсон изучил различные смеси азота с водородом, углекислотой, водяным паром, окисью углерода, аммиаком и обнаружил аминокислоты в продуктах реакции. А. Г. Пасын-ский с сотрудниками показал, что ультрафиолетовое облучение является фактором, который мог обусловить образование аминокислот из таких веществ, как аммиак, вода, формальдегид, этан и др. (рис. 58). [c.203]

Пировиноградная кислота играет весьма большую роль в биохимических процессах как важнейший продукт при диссимиляции углеводов, а также при спиртовом и молочнокислом брожении она является одним из первых продуктов на первых стадиях дыхания и брожения. Подвергаясь ряду превращений, пировиноградная кислота принимает деятельное участие и в образовании аминокислот, определяюидих белковое вещество. Так, например, реагируя с аммиаком, под действием соответствующего фермента (его удалось выделить из ростков тыквы), она дает аминопропионовую кислоту (аланин) [c.250]

В полз ченных из такого сока винах обычно содержится меньше таннина, и они обладают выраженным фруктовым ароматом. Тем не менее в таких винах менее выражены сортовые особенности винограда, и по поводу того, хорошо это или плохо, мнения специалистов различны. С химической точки зрения при такой углеродной мацерации происходят расщепление почти половины содержащейся в соке яблочной кислоты, утилизация аммиака и образование аминокислот (из соответствующих амидов), а также янтарной, фумаровой и шикимовой кислот. Современные представления о сути этой технологии изложены в монографии [23]. [c.153]

В результате другой, еще не законченной работы мы надеемся окончательно установить, которая из приведенных схем является наиболее правильной, но в настоящее время у нас нет еще достаточного экспериментального материала для разрешения этого вопроса. Однако, поскольку нам еще ни разу не удалось установить при нашей реакции образования а-аминокислот, нам кажется, что первая из приведенных схем является более вероятной и лучше объясняет получающиеся при реакции результаты. В пользу этой схемы говорят также и работы ряда ученых, главным образом работы Кёрнера и Меиоцци [3], Энгеля [4] и Вендена [5], которыми было установлено, что образование аминокислот путем присоединения аммиака имеет место лишь в случае эфиров ненасыщенных кислот и проходит, как правило, с большим трудом. Для проведения реакции обычно необходимо нагревать соответствующие вещества в течение долгого времени (иногда в течение нескольких дней) при 105° в запаянных трубках. Реакция протекает неоднозначно, образующаяся кислота бывает загрязнена побочными продуктами и лишь с трудом может быть получена в чистом состоянии и с хорошим выходом. Получение -аминокислот по нашему способу протекает, наоборот, очень гладко, и в результате реакции получается аминокислота в смеси с соответствующим производным коричной кислоты, от которого ее очень легко отделить на основании различной растворимости этих веществ в водных растворах минеральных кислот. Для получения аминокислот по нашему способу нагревают на кипящей водяной бане эквимолекулярные количества альдегида и малоновой кислоты в присутствии небольшого избытка спиртового раствора аммиака. Реакция начинается почти сразу и сопровождается энергичным выделением углекислоты. Реакционная смесь очень часто становится сначала жидкой, а затем снова затвердевает, причем затвердение часто является характерным указанием на конец реакции. Сухой продукт [c.345]

Катализирует образование аминокислоты глутамина из глутаминовой кислоты и аммиака [c.131]

Описанная выше реакция образования аминокислот путем прямого аминирования кетокислот аммиаком имеет большое биологическое значение как один из путей, связывающий обмен углеводов с обменом аминокислот и белков. Прямое аминирова-няе кетокислот тесно связано с переаминированием, т. е. переносом групп ЫНд с аминокислот на кетокнслоты. С помощью изотопного метода было показано, что в организме происходит непрерывная замена групп ЫНг как заменимых, так и незаменимых аминокислот (кроме лизина и треонина) на новые в результате обратимого превращения этих аминокислот в а-кетокислоты. [c.270]

Суммируя, следует подчеркнуть, что атмосферный азот N2) используется для синтеза азотистых соединений только лишь азотфиксирующими микроорганизмами. Все же остальные живые организмы, независимо от сложности их организации, не способны использовать для синпи за азотистых соединений атмосферный азот, и у них азотистый обмен начинается с использования аммиака или аминокислот. У высших растений, как мы видели, поступающие из почвы нитраты восстанавливаются с образованием а.ммиака. В составе аминокислот, белков и других азотистых соединений, встречающихся в живых организмах, азот находится в восстановленном состоянии в виде остатка аммиака. [c.343]

Внимание исследователей привлекли аминокислоты, как вещества, из которых, возможно, образуется в почках аммиак. В крови содержатся <1минокислоты, доставляемые к различным органам, в том числе и к почкам. В почках содержится оксидаза -аминокислот, что указывает на возможность окислительного дезаминирования аминокислот в ночках. Образование аммиака из аминокислот в почках не исключено, однако интенсивность этого процесса, как показали результаты исследований, недостаточна для образования относительно больших количеств аммиака, выделяющегося с мочой в виде аммонийных солей. [c.493]

В экспериментах, которые мы будем обсуждать, из простого получают сложное. Такой переход возможен при подведении к системе, содержащей очень простые реагенты (например, N2, СО, СН4, НаО и Нг), большого количества энергии (для этого их подвергают воздействию электрических разрядов, ультрафиолетового излучения, тепла и т. п.) в результате из названных соединений образуются биомономеры. В некоторых из этих экспериментов исходными реагентами могут служить вещества, представляющие собой продукты предшествующих синтезов. Например, при пропускании электрического разряда через смесь таких газов, как окись углерода, азот и водород, образуется цианистый водород (НСМ) [2], а взаимодействия между цианистым вои.ородом, аммиаком и различными альдегидами (К—СНО) в поде могут приводить к образованию аминокислот [31. Анализируя и сопоставляя результаты большого числа экспериментов подобного рода, можно выявить некоторые общие закономерности и тенденции, в частности ключевую роль цианида и формальдегида. [c.150]

При облучении смеси этана, аммиака и воды в системе идет образование аминокислот. Анализ проводили методом хроматографии на бумаге. При замене этана метаном аминокислоты в системе не образовывались. Такой результат объясняется, по-ви-димому, тем, что метан фактически не гюглош,аст свет с длиной волны, превышающей 1470 А [20]. [c.164]

Пробирка, находящаяся в печи, содержит окись алюминии (А12О3) или двуокись кремния ( 03). Прибор сделан из стекла пи-рекс. Обычно температура в печи составляла от 950 до 1050 °С. Водная фаза в нижней колбе первоначально содержит 2 н. гидроокись аммония. Предполагалось, что аммиак и метан будут реагировать в печи с образованием NH4 N, который далее примет участие в реакциях, происходящих в водной фазе и приводящих к образованию аминокислот. [c.166]

Следует обратить особое внимание на достаточно высокие скорости фотохимических реакций, о чем свидетельствуют поражающие воображение опыты, в которых за очень незначительный по сравнению с геологическим промежуток времени (часы, сутки) удается получить из исходного строительного материала первобытной Земли такие завершенные продукты синтеза, как аминокислоты. Коротко остановимся на этих данных. При облучении коротковолновым ультрафиолетом (116—185 нм) компонентов первобытной атмосферы в бескислородной среде в виде смеси газов, содержащих аммиак, метан и пары воды, ряд авторов отмечали образование аминокислот. Так, Грот и Вейсенгоф, А. Н. Теренин зарегистрировали фотохимическое образование глицина, аланина Н. Я. Додонова и А. И. Сидорова — валина, лейцина, норлейцина. Остаются до сих пор не выясненными механизмы этих превращений и их квантовые выходы. Тем не менее эффективность подобных превращений достаточно высока. Так, в опытах Поннамперума и Флореса за 48 ч около 0,5% метана превращалось в органические соединения. [c.357]

В биополимерах клетки азот присутствует в аминогруппе различных органических соединений, поэтому аммиак при усвоении микроорганизмами включается непосредственно в биосинтетические процессы, в основном при образовании аминокислот. В ассимиляции аммиака участвуют глута-минсинтетаза и глутаматсинтаза. Синтез аминокислот как предшественников клеточных биополимеров у гетеротрофных и автотрофных бактерий одинаков и осуществляется под действием ферментов в реакциях между кетокислотами и аммиаком. [c.424]