Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Уотсон Дж. -> "Молекулярная биология гена" -> 34

Молекулярная биология гена - Уотсон Дж.

Уотсон Дж. Молекулярная биология гена — М.: Мир, 1978. — 706 c.
Скачать (прямая ссылка): molekulyarnayabiologiyagena1978.djvu
Предыдущая << 1 .. 28 29 30 31 32 33 < 34 > 35 36 37 38 39 40 .. 317 >> Следующая

К счастью, в последнее время начинают выявляться некоторые общие закономерности метаболизма На рис 3-12 представлены наиболее важ ные типы химических превращений глюкозы поело ее поступления в клетку Е coli. Большая часть сведений об этих процессах была получена в опытах с веществами, меченпыми радиоактивными изотопами Если, например, клетки Е coh поместить па несколько секунд в среду с 14С-глю-козой, то метку почти немедленно можно буде’1 обнаружить в соединениях, близких по строению к глюкозе, папример в глюкозо-В-фосфате. В аминокислоты и нуклеотиды метка перейдет позднее Разница во времени будет, очевидно, определяться числом тех реакций, которые ведут от глюкозы к соответствующим метаболитам-
Рис. 3-12 показывает, что судьба соединений, шрающих ключевую роль в процессе распада глюкозы, молсет быть различной Они могут, например, полностью распадаться в цепи реакций Эмбдена — Мейергофа, в цикле Кребса или в дыхательной цени с образованием С03 и HsO, что сопровождается превращением АДФ в АТФ Вместо этого некоторые промежуточные продукты обмена могут быть использованы в качестве
Фенилаланин
Гиг- 3 |2. Схыаатичрсьп' natffaa ci не неко-тп| ых оскоышх метаси. iii'jtci.n.v njTui Е. cnli.
исходных продуктов дтп целой серии химических реакций, ведущих к синтезу жизненно важных соединений таких, как аминокислоты и нуклеотиды Так, наирныер дмоксианетонфосфат служит предшественником глицерина, который входит в состав липидов, а 3-фосфоглицерпновая кислота
является исходным продуктом в серии реакций, ведущих к образованию аминокислот сериыа. глицина и цистеипа
Связанные ме.ьду собой группы реакций биосинтеза (и реакции рас пади) носят на званне метаболических путей. Молекула, одиая ды иступив-
шня на тот или иной путь, часто пе имеет выбора — она подвергается ряду строго определенных химических превращений Не все пути линейны; некоторые из них разветвляются. Промежуточный продукт обмепа в точке разветвления может превратиться в одно из двух или нескольких возможных. соединений. Такие промежуточные продукты, способные подвергаться различным превращениям, очень важны в обмене веществ Особое место занимают глюкозо-fj-фосфат, пируват, сс-кетоглутарат и оксалоацетат, каждое из этих соединений является исходным продуктом ряда важных метаболических путей. Быть может, самое важное из соединений такого рода — это ацетилкофермент А (ацетил-КоА); он служит главным предшественником липидов, и он же содержит активный ацетат, питающий цикл лимонной кислоты.
Однако у большинства молекул их метаболическая судьба предопределена значительно более строго. «Средняя» молекула мошет либо превра титься в вещество X, либо быть использована в качестве промежуточного продукта при биосинтезе вещества Y, соответственно можно полагать, что она способна специфически взаимодействовать лишь с двумя различными ферментами.
ПУТИ РАСПАДА ОТЛИЧАЮТСЯ ОТ ПУТЕЙ БИОСИНТЕЗА
Если клетки Е coli используют глюкозу в качестве едииствеппого источника углерода, то все аминокислоты, образующиеся в этих клетках, должны синтезироваться из производных глюкозы Следовательно, должны существовать различные путн биосинтеза для каждой из двадцати аминокислот (рис 3-12). Однако Е coli может расти и в отсутствие глюкозы, используя в качестве единственного источника углерода какую-либо одну из двадцати аминокислот. Этот факт говорит о том, что должпы существовать также и двадцать путей распада аминокислот, т. е процессов, в результате которых углерод и азот аминокислот освобождаются с обра зованием ацетил-КоА Эти соединения в дальнейшем могут быть использованы для синтеза других аминокислот. Существуют также пути распада различных липидов, пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов, многих пентоз и гексоз и т д Большипство путей раснада строго специфично и поэтому в клетке Е coli можно обнаружить значительное число (200— 300) различных продуктов распада У других бактерий в частности у Pseudomonas, это число должно быть еще большим, так как они способны расщеплять значительно более широкий набор органических соедн lit пий, нежели Е. coli.
Напрашивается вывод, что пути распада л пути биосинтеза пе одинаковы Это и не уднвитетьпо Как мы увидим ниже, в гл. V, для большей части реакций биосинтеза требуется эиергня, и потому они связаны с расщеплением АТФ, то1да как реакции распада должны служить не только источником атомов углерода и азота (для построения скелета молекул), но еще и источником АТФ.
ЗНАЧЕНИЕ ОГРАНИЧЕННОГО КОЛИЧЕСТВА ДНК
Изощренный в рассуждениях химик отнесется не без доли скепсиса к схеме, представленной на рис. 3-12 При всей четкости и наглядности этой схемы она не может заставить нас забыть тот факт, что чуть ли по каждую иеделю ученые открывают каком-нибудь новый фермент и значит, и ио вую метаболическую реакцию. Естественно возникает вопрос- не пред ставляет ли рис. 3-12 слишком уцрощепную и неполную картину метаболизма в клетке Е. coli? Это действительно было бы так, если допустить.
что, скажем, существуют ие один или два, а пятьдесят или сто разных путой распада глюкозы или соответственно двадцать различных путей, ведущих к биосинтезу каждого нуклеотида, каждой аминокислоты и т. д.
Предыдущая << 1 .. 28 29 30 31 32 33 < 34 > 35 36 37 38 39 40 .. 317 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed