Протопорфирин синтез

Глицин используется в качестве строительного блока при синтезе пуриновых колец (см. 9.6). Кроме того, он является одним из участников биосинтеза такой чрезвычайно важной структуры, как порфириновая. На рис. 111 приведена схема биосинтеза важнейшего порфирина — протопорфирина IX, непосредственного предшественника гема (1, 1.1) и предшественника хлорофилла (122, 8.7). [c.393]

Установлено, что треонин в организме косвенным путем участвует в ряде превращений, свойственных глицину. Он используется для синтеза пирроловых ядер протопорфирина, синтеза холестерина, жирных кислот, углеводов. [c.368]

Недостаток железа в организме может вызвать нарушение последнего этапа синтеза гема — превращение протопорфирина IX в гем. Как результат этого развивается анемия, сопровождающаяся увеличением содержания порфиринов, в частности протопорфирина IX, в эритроцитах. [c.584]

Представление о том, что образованию как хлорофиллов, так и гемов предшествует синтез протопорфирина, после чего пути биосинтеза расходятся, в настоящее время стало общепризнанным. Включение в молекулу протопорфирина атома магния приводит через ряд последовательных превращений к синтезу хлорофилла, тогда как включение железа сопровождается образованием гема. Все это еще раз свидетельствует о новом подтверждении функциональной близости М - и Ре-производных порфиринов. Таким образом, вопрос о путях синтеза хлорофилла и гемоглобина в организмах перешел за последние годы из области чисто теоретических построений на твердую почву эксперимента. [c.192]

Использование атомов углерода янтарной кислоты и глицина в синтезе протопорфирина представлено в схеме на стр. 368. [c.367]

Второй этап включает реакции синтеза из четырех пиррольных колец одной молекулы протопорфирина IV. [c.49]

Организм человека использует не весь образующийся порфобилиноген в норме небольшие его количества обычно выводятся с мочой, главным образом в виде копропорфиринов (гл. 10, разд. Б, 1). Существуют наследственные и приобретенные нарушения, при которых содержание порфиринов в крови повышено и с мочой выделяются значительно большие 1 количества (порфирия). Бывают случаи, когда порфирия протекает в легкой форме и почти не сопровождается какими-либо симптомами, но в других случаях в коже под роговым слоем откладываются интенсивно флуоресцирующие свободные порфирины, что сопровождается фотосенсибилизацией и приводит к изъязвлению кожи. В наиболее тяжелых случаях экскретируемые порфирины придают моче винно-красный цвет. У больных развиваются тяжелые неврологические поражения. Наблюдается и целый ряд других симптомов . При одной форме врожденной порфирии с мочой выделяются большие количества уропорфирина I. Биохимический дефект в этом случае, по-видимому, сводится к недостаточному синтезу косинтетазы, необходимой для образования протопорфирина IX. Другая форма порфирии обусловлена образованием в печени избыточных количеств б-аминолевулиновой кислоты. Существует предположение, что лечить таких больных, возможно, следует введением бензоата или я-аминобензоата [87]. Смысл такого воздействия состоит в том, чтобы переключить обмен глицина на синтез гиппуровой кислоты (дополнение 9-А) или ее п-аминопроизводного, снижая тем самым скорость синтеза порфиринов. [c.129]

Другим активным химическим фактором был поток электронов, возникавший вследствие распада изотопа К °. По Гершману, синтез перекиси водорода мог играть роль в отборе биологически важных веществ — конкуренцию выдержали лишь те системы, которые располагали эффективными катализаторами, разлагающими перекись. Каталаза, действительно, относится к числу сильнейших катализаторов распада перекиси водорода. Глицин и янтарная кислота, по мнению М. Кальвина, и послужили сырьем для образования порфириновых систем. Образовавшийся железопорфириновый комплекс, в свою очередь, катализирует процессы, ведущие к синтезу протопорфиринов, так что процесс приобретает авто-каталитический характер. С другой стороны, система перекись водорода — ионы железа способна, по-видимому, облегчать образование пирофосфатов из ортофосфатов и подготавливать материал, необходимый для получения аккумуляторов энергии, т. е. соединений, содержащих макроэргические пирофосфатные связи. [c.141]

Аналогичным методом осуществлен синтез (протопорфирина IX [36]. [c.120]

Однако на основании дополнительно проведенных экспериментальных исследований рядом авторов высказываются сомнения в том, что блокада процесса включения железа в протопорфирин является единственной причиной, определяющей нарушение синтеза гема и развитие свинцовой анемии. [c.19]

В результате обширных синтетических исследований в этой области Г. Фишером был осуществлен синтез гематопорфирина, протопорфирина и гемина. Исходным веществом послужил так называемый дейтеропор-фирин — синтетически доступный порфирин, отличающийся от гемина отсутствием двух ненасыщенных боковых цепей (—СН = СНг). При помощи уксусного ангидрида и четыреххлористого олова в дейтеропорфирин вводились две ацетильные группы, и образующийся диацетилдейтеро-порфирин затем восстанавливался кипящим спиртовым раствором едкого кали до гематопорфирина. Последний, отщепляя 2 молекулы воды, [c.976]

К настоящему времени почти полностью выяснены основные пути образования порфиринов и протопорфиринов, являющихся непосредственными предшественниками гема и хлорофилла. Благодаря исследованиям Д. Шемина и др. выяснены основные пути синтеза гема. С помощью меченых предшественников было показано, что в синтезе гема в бесклеточных экстрактах эритроцитов птиц специфическое участие принимают глицин, уксусная и янтарная кислоты. Источником всех 4 атомов азота и 8 атомов углерода тетрапиррольного кольца оказался глицин, а источником остальных 26 из 34 атомов углерода-янтарная кислота (сукцинат), точнее ее производное сукцинил-КоА. Последовательность химических реакций синтеза тетрапирролов в организме животных можно условно разделить на несколько стадий. [c.504]

Фермент, катализирующий эту стадию,- порфобилиногенсинтаза также является регуляторным ферментом, подвергаясь ингибированию конечными продуктами синтеза. Предполагают, что механизм этой сложной реакции дегидратации включает образование кетиминной связи (шиффово основание) между кетогруппой одной молекулы б-аминолевулиновой кислоты и б-аминогруппой лизина молекулы фермента. В следующей многоступенчатой стадии, катализируемой соответствующими ферментами, из 4 монопиррольных молекул порфобилиногена синтезируется тетра-пиррольный комплекс протопорфирин IX, являющийся непосредственным предшественником гема. Некоторые этапы сложного пути синтеза окончательно не установлены. [c.505]

При отщеплении иона железа образуется протопорфирин, который при декарбоксилировании и гидрировании превращается в этиопорфи-рин. При биологическом окислении гемоглобина в билирубин просходит отщепление обозначенной выше кружком метиновой группы (см. раздел 2.3.3 производные пиррола). Итогом структурных исследований гемина был его синтез, осуществленный в 1930 г. Г. Фишером. [c.612]

Гемоглобин является составной частью красных кровяных тел крови и служит в качестве переносчика кислорода от легких к тканям тела. При кислотной обработке гемоглобин освобождается от белка (глобина), гидролизуясь до простетической группы, называемой гемом , и комплексной соли железа—гемина (IX). Строение гемина как протопорфирина точно установлено его синтезом в 1929 г. [7]. [c.318]

Строение протопорфирина и одновременно гемина было установлено синтезом, исходящим из приведенного выше тетраметилпиррометена и бронированного пиррометена. При сплавлении последних с янтарной кислотой получается дейтеропорфирин [c.625]

Природные пигменты являются металлическими хелатпыми (клешнеобразными) комплексами порфиринов. Так, протопорфирин с хлорным железом в щелочном растворе дает пигмент крови — гемин. Синтез гемина описан Г. Фишером (1929 г.) Из гемина при действии щелочи образуется свободное основание гематин [Сз4НзаЫ104ре]+0Н-. [c.595]

Отстаивая правомочность такого подхода к решению вопроса, они опирались на многочисленные случаи в истории изучения простетических групп гемоглобина и хлорофилла, когда результаты, полученные при работе с одним пигментом, с успехом использовались в исследованиях другого. Правильность их точки зрения подтвердили также последующие данные о том, что начальные стадии темновых реакций образования молекулы хлорофилла полностью совпадают вплоть до протопорфирина с описанными выше стадиями образования гема. Как показал Годневодним из главных источников углеродных атомов в молекуле протопорфирина являются глюкоза и другие монозы, дающие начало ацетату, и, возможно, значительной части молекул гликокола. Не останавливаясь детально на последующих этапах синтеза хлорофилла, приведем схему этого процесса (по Годневу, 1959) [c.191]

Опыты с мечеными атомами (Шемии) показали, что в синтезе протопорфирина важнейшим промежуточным продуктом является З-аминолеву-линовая кислота, которая образуется при участии фермента, содержаш,его фосфопиридоксаль, из глицина и янтарной кислоты (сукцинилкоэнзима А) [c.367]

Таким образом, вопрос о механизме синтеза уропорфириногена III, который не может образоваться из ПБГ простым способом по типу уропорфириногена I, является одновременно и трудным, и очень важным с биологической точки зрения. Нельзя считать, что уронорфири-поген I образуется сначала, с тем чтобы затем превратиться в уропорфириноген III. Если бы это было так, то оба изомера, очевидно, могли бы служить предшественниками протопорфирина IX в системах in vitro. Каким же образом все атомы углерода ПБГ используются только и исключительно для образования тетрапиррола, у которого одно кольцо оказывается перевернутым Или рассмотрим эту проблему с другой стороны. Углеродный атом 6-мостика уропорфириногена III, как предполагается, вступает в реакцию как часть амино-метильного заместителя при а-углеродном атоме на ацетатной стороне молекулы ПБГ, которая образует кольцо D порфириногена. Каков же механизм переключателя в данном случае Было предложено несколько механизмов (подробное обсуждение см. в работе [10]) в настоящее время доказано, что некоторые из них абсолютно невозможны в то же время ни один из предложенных механизмов пока не получил достаточного подтверждения. [c.448]

В настоящее время считается общепризнанным, что образованию хлорофиллов, как и гемов, предшествует синтез протопорфирина IX. Включение атома железа в молекулу прото-порфприна приводит к образованию гема, а включение атома магния приводит через ряд последовательных превращений к синтезу хлорофилла. Т. Н. Годнев (1959) считает, что ход биосинтеза хлорофилла может быть представлен следующей схемой [c.303]

Дальнейшая модификация этого метода заключается в применении а,а -дикарбоксидипиррилметанов вместо неустойчивых, легко окисляющихся а,а -незамещенных дипиррилметанов [26—28]. Эта модификация была использована для синтеза этиопорфирина III и мезопорфирина IX [29], протопорфирина III [30], вин и л порфиринов [31]. [c.118]

Биосинтез порфиринов. Исследования синтеза порфиринов в организме начались в 1946 г., когда было показано, что азот глицина, меченного N, внедряется в гем, и, таким образом, глицин является одним из предшественников гема в организме. Была определена последовательность реакций, в результате которой можно установить, в какое именно положение протопорфирина IX внедряются С- или N-атомы предшественника. Мезопорфирин IX, полученный из гемина, при окислении хромовой кислотой давал 2 моль метилэтилмалеинимида (из колец Л и В) и 2 моль имида гематиновой кислоты (из колец С и Z)) [c.142]

Нарушения биосинтеза, вызванные недостатком некоторых вещ еств. Биосинтез гемоглобина может нарушаться не только в тех случаях, когда имеются какие-то неправильности в структуре генетического материала, но и при недостатке некоторых веществ, необходимых для его синтеза. В случае недостатка железа в пище или при потерях крови, включающих и потерю железа, развивается микроцитарная анемия, характеризующаяся малыми размерами эритроцитов и понижением содержания в них НЬ. Железо необходимо на двух этапах синтеза порфиринов при конденсации глицина и сукцинил-кофермента А с образованием б-аминолевулиновой кислоты и при внедрении железа в протопорфирин IX, поэтому отсутствие его блокирует синтез сразу в двух местах. Этот недостаток легко восполняется принятием внутрь соли двухвалентного железа, обычно в виде карбоната. [c.147]

Синтез хлорофилла in vivo проходит через те же стадии, что синтез гема, вплоть до протопорфирина. [c.179]

В плане изучаемых нами вопросов, связанных с механизмом развития некоторых форм анемии, в частности вопросов патогенеза свинцовой анемии, особый интерес представляют экспериментальные исследования Gajdos (1959), который подвергал инкубации смесь, состоящую из крови кролика, гликокола, Fe и некоторых токсических веществ свинца, фтора и окиси углерода. Опыты показали, что если без добавления токсических агентов в конце инкубации образуется 109 условных единиц гема, то при введении окиси углерода — 32,9 единицы, при введении фтористого натрия — 7,3 единицы, а при введении свинца образования гема не наблюдается. На основании своих экспериментальных исследований автор приходит к выводу, что свинец ингибирует энзим, катализирующий процесс включения железа и протопорфирин, и результатом тормозящего действия свинца является развитие гипохромной анемии с гиперсидеремией и накоплением в эритроцитах свободного протопорфирина. Таким образом, было подтверждено значение тормозящего влияния свинца на включение железа в протопорфирин и тем самым на синтез гема. [c.19]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология