Канифоль - Комшилов Н.Ф.
Скачать (прямая ссылка):
Ацетилкофермент А может затем передавать активирован-' ный ацетильный остаток р'азличным соединениям. Так, в опытах с меченым радиоактивным углеродным атомом С14 ацетатом' [75] было показано, что у бактерии Closidium acetobutylicumi масляная кислота образуется путем конденсации двух молекул уксусной кислоты в ацетоуксусную кислоту (IV) по схеме: |
2CH3CO ~ SKoA ^ CH3CO — CH2CO ~ SKoA + HKoA 1
IM и
Ацетокофермент А Ацето-ацетнлкофермент А - Кофермент A J
CH3CO-CH8CO-SKoA+ H2O ^ CH3CO-CH2COOH + HSKoA
IV и
Ацето-ацетилкофермент А Ацетоуксусная кислота
Ацетоуксусная кислота (IV) восстанавливается до масляной, которая снова вступает в реакцию с ацетилкоферментом А, образуя капроновую кислоту.
Таким образом, путем последовательного присоединения ацетильных радикалов происходит биосинтез жирных кислот в организме [32]. Необходимо подчеркнуть, что механизм биосинтеза жирных кислот у растений исследован слабее.
Несомненно, что биосинтез полиизопреновых соединений проходит по общей схеме. По-видимому, все эти вещества синтезируются из одного общего исходного продукта, образующегося при участии кофермента А. Взаимная связь изопрена, различных терпенов, каротиноидов и каучука показана схемами строения этих веществ, приведенными в табл. 3.
Биосинтез полиизопреновых соединений значительно сложнее, чем биосинтез жирных кислот, сложнее и экспериментальная проверка этого синтеза. Так, чтобы выяснить, каким, образом происходит построение каротина (V) из ацетата [32], произвели синтез радиоактивных 6-каротинов и последующее дробное окислительное расщепление их. Синтез радиоактивных р-каротинов осуществляли при выращивании плесени Mucor hie-malis на питательной среде, где единственным источником углерода служил C14H3CO2Na и при выращивании той же плесени на среде, содержащей CH3C14O2Na. Тот и другой радиоактив-( ный изомер р-каротина при дробном окислительном расщеплении давали уксусную кислоту. Полученную уксусную кислоту переводили в метиламин и углекислый газ, радиоактивность которых и определяли. В результате было выяснено, что углеродные атомы исходного ацетата располагаются в следующем порядке:
H3C CH3
\/
С CH3 CH3
/\ I I
НгС С —CH = СН—C=CH-CH=CH-C=CH-CH =
н,с
с
\/х\
CH2 CH3
сня
сня
H3C CH3
\/ с
=СН-СН=С—CH=CH-CH = C-CH=CH —С CH8
С CH8 V /»\/
CH3 CH2
где X обозначены углеродные атомы каротина, образовавшиеся из С14, находящегося в карбоксильной группе ацетата; о —углеродные атомы каротина, образовавшиеся из С14, находящегося в метильной группе ацетата.
На примере сквалена [120] показано, что биосинтез полиизопреновых соединений идет через ацетат и мевалоновую кислоту по схеме:
CH3CO ~ SKoA + CH3CO-CHiCO ~ SKoA - KoAS ~ H + III Il
Ацетокофермент А Ацето-ацетилкофермент А Кофермент А CH3 CH3
(Трифосфорпирндиннукленд)
\
сн, он Сн„
І і '
КоДЬОГ COOH
3. 3-і илрокси 3-метнл
ТФПН-Н,
АТФ
CH3 С\
СН, ОН СН,
I I'
HOOC COOH
VII
Мевалоновая кислота CH3
(Аденоэннтрн-
фосфат)
АТФ
H5O1POIl2C
Н,<ґ OH4C
АТФ
CHj
COOH
44
АТФ
HjC ОН СНа
I
посредник
с тремя атомами P
H3OnPjOHjC COOH
VII VIlI
5-Фосфомевалоновая кислота 5-Дифос^омевалоновая кислота
Hj^
^C-CHj-CH,OPjOeH3 •
їх
Изопентнлпнрофосфат
H3Cx
C=CH-CHjOPjO0H3
H1C
3, З-Диметнлаллилпирофосфат
Наибольший прогресс в исследовании химизма биосинтеза был достигнут при использовании ферментативных препаратов, полученных из дрожжей [120].
В опытах с ферментативными препаратами дрожжей было показано, что первые три стадии синтеза проходят с участием аденозинтрифосфата (АТФ) и двухвалентного катиона магния. В первой ступени синтеза происходит образование 5-фосфоме-валоновой кислоты (VII). Она может быть выделена из дрожжевого автолизата.
Второй процесс фосфорилирования, очевидно, приводит к 5-дифосфомевалоновой кислоте (VIII), все еще недостаточно охарактеризованной.
Следующим, третьим идентифицированным продуктом является изопентилпирофосфат (IX), строение которого доказано при ферментативном гидролизе, через изопентенол (XI). CH2=C (CH3) —CH2-CH2OH XI
Кроме того, он был искусственно синтезирован.
В изопентилпирофосфате (IX) карбоксильный углерод Ci мевалоновой кислоты (VI) окисляется и не включается в молекулу сквалена и далее—в холестерин. Есть доказательства, что этот процесс не является простым декарбоксилирова-нием [120].
После образования изопентилпирофосфата (IX) биосинтез проходит через ряд превращений, из которых доминирующими
являются ядернофильные активации—C=C — двойной связи. Было показано прямое энзиматическое превращение изопентилпирофосфата в организме (также и синтетическим путем) в сква-лен. Есть основание предполагать, что первоначальная конденсация двух C5 единиц происходит при изомеризации одной из них с образованием 3,3-диметилаллилпирофосфата (XI). Диме-тилаллилпирофосфат является веществом, которое может быстро давать аллиловый катнон при помощи потери пирофосфат-ного нона. Этот катион, в качестве электрофильною агента, может затем присоединиться по двойной связи изопентилпирофосфата (IX).
