Пировиноградная кислота превращения

Полная реакция превращения пировиноградной кислоты в эфир уксусной кислоты и кофермент А (ацетил-КоА) выглядит [c.93]

Течение реакции окислительного декарбоксилирования пировиноградной кислоты и последующее превращение ацетильного остатка при рекомбинации со щавелевоуксусной кислотой в лимонную кислоту можно представить следующей схемой [c.90]

Для того чтобы полностью прошла реакция окислительного дезаминирования, например превращение аланина в пировиноградную кислоту, фермент, катализирующий эту реакцию, нуждается в окислительном (дегидрирующем) агенте. Обычным акцептором водорода в таких системах служит ФАД (флавинадениндинуклеотид), который переходит в восстановленную форму, сокращенно обозначаемую ФАД-Нд (разд. 23.11). Окислительное дезаминирование осуществляется через образование промежуточного имина. Ниже приведены два уравнения, описывающие дезаминирование аланина до [c.396]

Винная кислота вступает в реакции, характерные как для а-, так и для -гидроксикислот. Так, с солями железа образует желтый комплексный ион, аналогичная реакция проходит с солями меди (например, фелингова жидкость, разд. 7.Г4,Г). Нагревание винной кислоты приводит к образованию пировиноградной кислоты. Превращение начинается с типичной реакции р-гидроксикислоты — дегидратации. При этом образуется енольный таутомер (разд. 7.1.4, В) щавелевоуксусной кислоты, который далее перегруппировывается в кетоформу, являющуюся [c.240]

После уксусной кислоты пировиноградная кислота, вероятно, самый важный промежуточный продукт в организме. Когда молекула глюкозы расщепляется с выделением энергии, в числе прочих соединений образуется и пировиноградная кислота. Дальше процесс ее превращений может идти двумя путями. Если окружающая среда содержит достаточное количество кислорода, пировиноградная кислота теряет один атом углерода и один атом кислорода, которые соединяются с кислородом внешней среды и образуют двуокись углерода. Сама же пировиноградная кислота превращается в уксусную, а та, в свою очередь, может распадаться дальше до двуокиси углерода и воды. [c.173]

Таким путем может образовываться и ацетилкофермент А (82), наиболее важное из ацильных производных кофермента. Однако основным путем его биосинтеза является синтез из пировиноградной кислоты, основного продукта гликолиза. Превращение пировиноградной кислоты в ацетилкофермент А в общем виде можно представить схемой (50), однако в действительности процесс более сложен. В нем принимает участие тесно связанный комплекс ферментов и коферментов, включая тиаминпирофосфат (см. ниже), флавопротеин, NAD+ и липоевую кислоту [67]. [c.613]

Первый раздел Практикума должен помочь студентам освоить методические приемы и основы аналитической биохимии. Он содержит описание основных принципов и методов концентрационного анализа, принятых в биохимии (спектрофотометрического, колориметрического, манометрического), в частности, для количественного определения гликогена, глюкозы, неорганического фосфата, фосфорных эфиров углеводов, молочной и пировиноградной кислот. В раздел включены работы, посвященные анаэробному превращению углеводов. Каждая задача, выполняемая студентом, предусматривает анализ чистоты исходного препарата углевода или его фосфорного эфира, получение ферментного препарата (гомогената или экстракта ткани), постановку биохимического эксперимента, количественную оценку результатов. Количественное определение веществ проводится несколькими методами, результаты сопоставляются. Так, выполняя задание по теме Превращение фруктозо-1,6-дифосфата в молочную кислоту , студент анализирует фруктозо-1,6-дифосфат по фруктозе и по фосфату, молочную кислоту определяет спектрофотометрическим и колориметрическим методами. Подобным образом выполняются работы, связанные с превращением других фосфорных эфиров углеводов, гликогена, глюкозы. [c.5]

Пировиноградная кислота вступает в трикарбоновый цикл. Это сложное циклическое превращение сопровождается образованием ряда кислот, содержащих 4, 5 и 6 атомов углерода, и выделением 3 молекул СО2. [c.262]

Одним из наиболее изученных 4 ферментов, множественность форм которого детально изучена методом гель-электрофореза, является ЛДГ, катализирующая обратимое превращение пировиноградной кислоты в молочную. Пять изоферментов ЛДГ образуются из 4 субъединиц примерно одинакового размера, но двух разных типов. Поскольку Н-протомеры несут более выраженный отрицательный заряд при pH 7,0—9,0, чем М-про-томеры, изофермент, состоящий из 4 субъединиц Н-типа (Н,), при электрофорезе будет мигрировать с наибольщей скоростью в электрическом поле к положительному электроду (аноду). С наименьщей скоростью будет продвигаться к аноду изофермент М в то время как остальные изоферменты будут занимать промежуточные позиции. Следует подчеркнуть, что изоферменты ЛДГ, обладая почти одинаковой ферментативной активностью, различаются некоторыми физико-химическими свойствами молекулярной массой, электрофоретической подвижностью, отнощением к ак- [c.128]

В аэробных условиях (в присутствии кислорода) сначала протекает превращение пировиноградной кислоты в ацетилкофермент А [c.701]

Для нас важно, что в итоге постепенной переработки углевода получается пировиноградная кислота. Она входит в следующую стадию циклических превращений, которая начинается с взаимодействия между пировиноградной кислотой и замечательным соединением — переносчиком ацильных групп — коферментом А (КоА—8Н) при участии НАД. Формула КоА—8Н довольно сложна. В итоге пировиноградная кислота в форме пирувата окисляется до ацетила, соединенного с КоА за счет атома серы [c.368]

Цикл отдает по два электрона в цепь переносчиков на уровнях изолимонной кислоты, кетоглутаровой кислоты, янтарной и яблочной кислот. При превращении пировиноградной кислоты в молочную также отщепляются два электрона. В итоге от одной молекулы молочной кислоты получается 12 электронов, входящих в цепь цитохромов. Энергия этих электронов и остается частично в 18 молекулах АТФ, порождаемых работой цикла Кребса. Окисление одной молекулы глюкозы (шестиуглеррдного соединения) дает соответственно 36 молекул АТФ, аккумулировавщих в себе эту энергию, равную избытку энергии системы глюкоза — кислород над энергией системы вода — диоксид углерода. [c.370]

Первая фаза цикла — это уже рассмотренное нами превращение пировиноградной кислоты в ацетилкоэнзим А, обладающий крайне активной ацетильной группой, способной ацетилировать, например, а-углерод щавелевоуксусной кислоты, превращая ее в лимонную. [c.465]

Развитие ферментативных процессов при созревании мяса приводит к накоплению в нем веществ, влияющих на вкус и аромат готовых мясных продуктов. Этими соединениями являются продукты распада и пептидов (глютаминовая кислота, треонин, серосодержащие аминокислоты и др.), нуклеотидов (инозинмонофосфорная кислота, инозин, гипоксантин, рибоза), углеводов (глюкоза, фруктоза, молочная, пировиноградная кислоты), липидов (низкомолекулярные жирные кислоты), а также креатин и другие азотистые экстрактивные вещества. Среди летучих компонентов, определяющих аромат продуктов из созревшего мяса, обнаружены жирные кислоты, карбонильные соединения, спирты, эфиры. Существенную роль в формировании запаха играют серосодержащие соединения, предшественниками которых являются цистеин, цистин и метионин. На вкус и аромат мясопродуктов значительно влияют сахароаминные реакции или реакции неферментативного потемнения при тепловой обработке мяса, в которых участвуют редуцирующие сахара, аминокислоты или белки, а также альдегиды, возникающие в результате превращения жирных кислот. [c.1131]

Кроме перечисленных изменений, в промежуточных стадиях превращений молочного сахара возможны образования из метилглиоксаля -глицерина и пировиноградной кислоты [c.58]

Разрыв связи между атомом углерода, имеющим гидроксильную группу, и незамещенным атомом углерода, что ведет образованию полуальдегида а-оксимуконовой кислоты, распадающегося до пировиноградной кислоты (превращения пирокатехина). [c.35]

На этой стадии глюколиз может завершаться двумя способами. В обоих случаях осуществление дальнейших превращений связано с более легким восстановлением NAD в NADH. Кофермент NAD присутствует в клетках в очень незначительных количествах, так что если гликолиз останавливается на стадии пировиноградной кислоты, то клетка быстро расходует NAD. Гликолиз в мышечных тканях регенерирует NAD из NADH путем восстановления пировиноградной кислоты в S-молочную кислоту, в то время как дрожжи превращают пировиноградную кислоту в этанол и диоксид углерода (разд. 19.1) и регенерируют NAD при восстановлении уксусного альдегида в этанол. Заметим, что суммарно оба процесса дают АТР в чистом виде и заключаются только в перегруппировке атомов глюкозы. Кроме того, оба превращения осуществляются без участия внешних окислителей. [c.279]

На этой стадии высвобождается мало энергии. Ее главная цель заключается в превращении любой пищи в стандартный набор химических веществ и подготовке к более эффективным стадиям получения энергии. На второй стадии, называемой циклом лимонной кислоты, пировиноградная кислота окисляется до СО 2, а атомы водорода от пировиноградной кислоты переходят к молекулам-переносчикам НАД (никот инамидадениндинуклеотид) и ФАД (флавинадениндинуклеотид). На этой стадии тоже происходит запасание лишь очень небольшого количества свободной энергии в молекулах АТФ. Главной целью этой стадии является разделение большой свободной энергии (1142 кДж-моль ), заключенной в пировиноградной кислоте, на четыре меньшие и легче используемые части (приблизительно по 220 кДж моль ), которые содержатся в 4 молях восстановленных молекул, переносящих энергию. На третьей стадии процесса, называемой дыхательной цепью, происходит использование этих восстановленных молекул-переносчиков. Они повторно окисляются, а водородные атомы, полученные при окислении, используются для восстановления О2 в воду при этом происходит запасание выделившейся свободной энергии в синтезируемых молекулах АТФ. [c.326]

Иногда процесс электролиза сопровождается химическим превращением реагирующих веществ или продуктов реакции н приэлектродном слое раствора электролита. Так, например, при электрохимическом восстановлении пировиноградной кислоты на ртутном катоде в определенных условиях в электродной реакции участвуют только недиссоциированные молекулы этой кислоты, тогда как в растворе присутствуют в основном ионы НаО+ и СНзСОСОО . Поэтому электродной реакции предшествует гомогенная химическая реакция [c.61]

Все начинается с универсального исходного соединения многих биосинтезов — знакомого нам фосфата енольной формы пировиноградной кислоты (фосфат-енол-пирувата, РЕР), но первое его превращение на зтом пути нам незнакомо. Это превращение неорганического фосфата в органический фосфонат — процесс, не имеющий аналогов в классической органической химии, и возможный только под действием соответствующего фермента — фосфомутазы. Природа зтого фермента. [c.347]

Следует указать также на трансаминироваиие кетокислот, являющееся моделью аналогичных биохимических превращений. Из пировиноградной кислоты и -фенилглицина был получен -аланин с оптической чистотой 41% по схеме [138] [c.147]

Для активации фермента необходимы ионы двухвалентных металлов (Мд, Мп, Со и Ре). Кокарбоксилаза является коферментом и для других реакций, например, для превращения (пировиноградной кислоты в ацетоин СНзСН(ОН)СОСНз. Угаи (1943) и Мицухара (1951) нашли, что тиамин как таковой может служить катализатором в реакциях, катализируемых кокарбоксилазными ферментами. Реакции идут медленней и с меньшими выходами, но они протекают в мягких физиологических условиях и могут служить интересными моделями ферментативных реакций. Бреслоу (1958—1960) при помощи дейтерообмена показал, что атом водорода у в соли тиазола I кислотный и образовавшийся илид И аналогичен цианид-иону, который является специфическим катализатором ацилоиновой конденсации. На этом ос-нор.ании Бреслоу предложил логичный механизм образования ацетоина [c.724]

Различные наблюдения приводят к предположению об участии в этой реакции ряда промежуточных метаболитов. Сент-Дьердьи отметил, что добавление следов фумаровой, янтарной, яблочной или щавелевоуксусной кислоты резко повышает скорость поглощения кислорода мышечными тканями. Кребс наблюдал аналогичное каталитическое влияние а-кетоглутаровой и лимонной кислот. Сначала предполагали, что все эти соедияения участвуют в превращении в качестве метаболитов. Считалось, что первая стадия включает превращение пировиноградной кислоты в активный ацетат . В работах Липманна, Линена и Очоа [c.729]

Наиболее изученным олигомерным ферментом является лактатдегидрогеназа (она катализирует обратимое превращение пировиноградной кислоты в молочную), содержащая два типа полипептидных цепей Н—сердечный тип (от англ. heart—сердце) и М—мышечный тип (от англ. mus le—мышца) — и состоящая из 4 субъединиц. Этот фермент благодаря различным сочетаниям субъединиц может существовать в 5 формах. Такие ферменты получили название изоферментов, или, в соответствии с новой классификацией, множественных форм ферментов (см. главу 4). [c.71]

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Если взять молекулу сахара глюкозы (С( Н120б) и подвергнуть ее биологическому окислению, четыре молекулы диоксида углерода образуются в цикле Кребса, а две — в процессе превращения пировиноградной кислоты в ацетилкофермент А. (Каждая молекула глюкозы дает две молекулы пировиноградной кислоты, см. рис. 18-1.) Однако только 10% всей энергии, которая выделяется при аэробном (т. е. требующем присутствия кислорода) расщеплении глюкозы, приходится на цикл Кребса остальная энергия образуется в дыхательной цепи, где в результате взаимодействия между НАД Н и О а получаются НАД и НаО. [c.191]

Наиболее долгоживущим изотопом азота является азот-13 (период полураспада 10 мин). Аминокислоты, содержащие эту метку, синтезированы из NHg с использованием ферментов, иммобилизованных на пористых щариках из кремнезема [75]. Стабильный изотоп азот-15 изучен гораздо лучще реакции одностадийного аминирования дают возможность осуществлять наиболее короткие синтезы. Широко используется восстановительное аминирование а-ке-токислоты как химическими, так и биохимическими методами. С помощью цианоборогидрида натрия в присутствии NHs можно восстановить, например, индолил-З-пировиноградную кислоту в [2- N]триптофан с выходом 23 7о (pH 6—8, в МеОН, 25°С) [76]. Ферментативные синтезы, например превращение 2-оксоглутаровой кислоты в глутаминовую в присутствии NH4 1 и восстановленного фосфата NAD, представляются удобными для синтеза скорее [c.253]

Фенилкетонурии (фенилпировиноградная олигофрения) развивается как результат потери способности организма синтезировать фенилаланин-4-монооксигеназу, катализирующую превращение фенилаланина в тирозин. Характерные особенности болезни —резкое замедление умственного развития ребенка, а также экскреция с мочой больших количеств фенил-пировиноградной кислоты (до 1—2 г/сут) и фенилацетилглутамина (до 2—3 г/сут). Решающим доказательством метаболического блока при фенилкетонурии являются данные о накоплении фенилаланина в тканях. Так, [c.467]

Рассматривая промежуточный обмен углеводов в печени, необходимо также остановиться на превращениях фруктозы и галактозы. Поступающая в печень фруктоза может фосфорилироваться в положении 6 до фруктозо-6-фосфата под действием гексокиназы, обладающей относительной специфичностью и катализирующей фосфорилирование, кроме глюкозы и фруктозы, еще и маннозы. Однако в печени существует и другой путь фруктоза способна фосфорилироваться при участии более специфического фермента—фруктокиназы. В результате образуется фруктозо-Ьфосфат. Эта реакция не блокируется глюкозой. Далее фруктозо-Ьфосфат под действием альдолазы расщепляется на две триозы диоксиацетонфосфат и глицеральдегид. Под влиянием соответствующей киназы (триокиназы) и при участии АТФ глицеральдегид подвергается фосфорилированию до глицеральдегид-З-фосфата. Последний (в него легко переходит и диоксиацетонфосфат) подвергается обычным превращениям, в том числе с образованием в качестве промежуточного продукта пировиноградной кислоты. [c.555]

Окислительное декарбоксилирование а-кетокислот в карбоновые кислоты с уменьшенной на один атом цепью углеродных атомов осуществляется при участии системы ферментов. Через ряд каталитических превращений пировиноградная кислота, являющаяся одним из продуктов углеводного обмена (в частности гликолиза), в виде продукта ее декарбоксилирования и дегидрирования — высоко макроэргического ацетил-КоА (схема 95) — вводится в цикл трикарбоновых кислот в звене превращений щавелевоуксусной кислоты в лимонную кислоту и в конечном счете окисляется в двуокись углерода и воду. Первичное расщепление пировиноградной кислоты с отделением двуокиси углерода осуществляет ТДФ. В последующих превращениях образовавшегося ацильного остатка окислительным агентом служит (+) а-липоевая кислота (ЛК, тиоктовая кислота) [376], которая сама при этом подвергается восстановительно.му ацилированию при каталитическом действии пируватдегидрогеназы в б-ацетилдигидролипоевуто кислоту. [c.421]

Помимо ТДФ и липоевой кислоты, связанной с белком, в декарбоксилировании и дегидрировании пировиноградной кислоты участвуют коферменты пантетеинадениннуклеотиддифосфат — кофермент А (Н5Ко.4), никотинамидадениндинуклеотид (НАД), флавинадениндинуклеотид (ФАД) и др. — в виде системы ферментов. Возможно, что ферментативные реакции пировиноградной кислоты начинаются через промежуточное превращение кофермента в 2-(р-оксиэтил)ТДФ. [c.421]

Распад моносахаридов в этом процессе протекает по пути Эмбдена-Мейергофа-Парнаса, основные этапы которого состоят в следующем. Глюкоза под действием АТФ через ряд промежуточных соединений превращается в глюкозо-1,6-дифосфат. В результате его ретроальдонового расщепления возникают триозы диоксиацетонфосфат и 3-фосфоглицериновый альдегид. Эти триозы находятся в равновесном состоянии, причем наиболее биохимически активной из них является глицериновый альдегид. Пройдя ряд ступеней превращений, он в конечном счете переходит в пировиноградную кислоту, которая, декарбоксилируясь, продуцирует ацетальдегид. Последний, как это было описано в 8.1.1, подвергается гидрированию, приводящему к образованию этилового спирта. Все процессы сложного пути превращения сахара в спирт катализируются соответствующими ферментами. [c.266]

Липоевая кислота участвует в ферментативном карбоксили-ровании пировиноградной кислоты (см. ниже стр. 106). Глутатион служит коферментом в ряде реакций — в превращениях глиоксалей и а-оксикислоты, в г ис-транс-изомеризации и т. д. [c.95]

Организм человека или животного не в состоянии построить глюкозу из неорганических веществ. Однако в печени и в почках молочная кислота и а-аминокислоты могут превращаться в глюкозу глюконеоге-нез). Важным промежуточным продуктом при этом, как и при деструкции глюкозы, является та же пировиноградная кислота. Тем не менее глюконеогенез не представляет собой просто обращения процесса гликолиза. Дело в том, что в перечисляемых ниже трех ступенях гликолиза равновесие сильно смещено в сторону образования продуктов реакции при реакции, катализируемой гексокиназой, в сторону получения глю-козо-6-фосфата при реакции, катализируемой фосфофруктокиназой — в сторону фруктозо-1,6-дифосфата при реакции с участием пируваткиназы — в сторону пировиноградной кислоты. Поэтому в процессе глюконеогенеза эти ступени обходятся (рис. 3.8.2). Обращение превращения пировиноградной кислоты в фосфат енола пировиноградной кислоты осуществляется действием оксалилуксусной кислоты при участии ферментов пируваткарбоксилазы и фосфатенолпируваткарбоксилазы [c.701]

Биохимический смысл последующих стадий пути Эмбдена — Мейергофа — Парнаса (реакции 10—12) заключается в регенерации двух молекул АТФ, которые были затрачены на первых стадиях процесса (фосфорилирование глюкозы и фруктозо-6-фосфата). Эти реакции протекают аналогично реакциям, приведенным в уравнении (В) (см. стр. 365). 3-Фос-фоглицериновая кислота VIII изомеризуется в 2-фосфоглицериновую кислоту I X под действием фосфоглицеромутазы механизм этой реакции аналогичен механизму превращения глюкозо-1"фосфат глюкозо-6-фос-фат. Затем происходит дегидратация 2-фосфогл.ицериновой кислоты IX образовавшаяся фосфоенолпировиноградная кислота X реагирует с АДФ, давая АТФ и пировиноградную кислоту XI,— эта реакция катализируется пируват-киназой. [c.369]

При недостатке кислорода использование НАД-На для биосинтеза АТФ по пути окислительного фосфорилирования невозможно, и регенерация НАД, необходимого для процесса, из НАД-На происходит путем восстановления пировиноградной кислоты или продуктов ее превращения. Так, при гликолизе в работающей мышце пировиноградная кислота XI превращается в -молочную кислоту (реакция 13). При спиртовом брожении сначала происходит декарбоксилирование, а образующийся ацетальдегид пеоеходит затем в этанол (реакции 14—15). [c.369]

Превращения, пировиноградной кислоты у бактерий отличаются зольшим разнообразием. Наряду с молочной кислотой и этанолом продуктами жизнедеятельности различных бактерий являются муравьиная, уксусная, пропионовая и масляная кислоты, пропанол-2, н-бутанол, 2,3-бутиленгликоль, метан и другие вещества. [c.370]