Биохимия аминокислот - А. Майстер 1961

Аннотация

В книге дано систематизированное изложение обширных и тщательно отобранных данных по одному из важнейших разделов биологической химии. На материале свыше 2800 работ освещено современное состояние биохимии аминокислот и их значение в питании и обмене веществ у различных организмов. Приведен большой сравнительно-биохимический материал и кратко изложены основные данные по химии аминокислот. В заключительной, главе рассмотрены некоторые патологические нарушения аминокислотного обмена.

Книга предназначена для биохимиков и физиологов.

Редакция биологической литературы

ПРЕДИСЛОВИЕ К РУССКОМУ ИЗДАНИЮ

В книге профессора А. Майстера, предлагаемой вниманию читателей, в систематизированной монографической форме излагается обширный, тщательно отобранный материал, освещающий современное состояние вопросов биохимии аминокислот, их роли в питании, превращений у организмов различных классов, а также некоторых патологических нарушений обмена аминокислот. В монографии приведено множество сравнительнобиохимических данных и кратко изложены основные сведения по химии аминокислот (история открытия, свойства, методы определения и получения, распространение аминокислот и некоторых пептидов в природе). Весьма полезным справочным материалом служат приведенные в тексте сводные схемы биохимических превращений отдельных аминокислот и обширная библиография (цитировано свыше 2800 наиболее важных работ, изданных в данной области до начала 1957 г., в том числе исследования ряда советских авторов).

Автор книги — авторитетный и очень активный исследователь, опубликовавший множество ценных экспериментальных работ и обзоров по различным вопросам химии и биохимии аминокислот.

Будучи, бесспорно, лучшей из появившихся за последние годы монографий по биохимии аминокислот, книга Майстера не свободна вместе с тем от некоторых недостатков. К числу их относится известная сухость изложения, фрагментарность и чрезмерная лаконичность текста, местами доступного лишь хорошо подготовленному читателю. По сравнению с тщательно разработанными разделами, посвященными обмену аминокислот и энзимологическим вопросам, главы, касающиеся физиологических функций аминокислот и их производных, а также патологии аминокислотного обмена, написаны более поверхностно. Значительные пробелы имеются и в чрезмерно сжатом изложении химии аминокислот. Нельзя не отметить, что многие хорошо обоснованные и общепризнанные выводы из экспериментальных исследований излагаются автором в неоправданно сдержанной, скептической форме.

При редактировании перевода книги в тексте сделаны лишь незначительные исправления: опущены отдельные повторения, исправлено несколько фактических неточностей. В свете важных дополнительных данных, появившихся после выхода в свет английского издания книги (1957 г.), некоторые положения изложены в менее неопределенной, чем у автора, форме или снабжены соответствующими подстрочными примечаниями. Вносить в русское издание более обширные дополнения, излагающие результаты огромного числа вышедших за последние годы работ по биохимии аминокислот, мы не считали целесообразным, так как основные черты процессов обмена аминокислот были изучены к 1957 г. с достаточной полнотой; принципиально новые открытия в этой области немногочисленны, наиболее существенные из них отражены в примечаниях редактора.

А. Браунштейн

ИЗ ПРЕДИСЛОВИЯ АВТОРА

В последние годы аминокислоты послужили объектом многочисленных биохимических исследований; посвященная им обширная литература отражает внушительные успехи, достигнутые в этой области за полтора столетия, истекшие со времени открытия первой аминокислоты.

В настоящей книге автор попытался по возможности полно осветить современные данные о биохимических взаимосвязях и превращениях аминокислот, встречающихся в природе. Книга разбита на пять глав. Гл. I посвящена рассмотрению природных аминокислот и форм, в которых они встречаются; описаны общие свойства аминокислот и, в частности, рассмотрены стереохимические соотношения, имеющие глубокое биологическое значение. В гл. II изложены данные о роли аминокислот в питании. В гл. III и IV отражен современный уровень наших знаний об обмене аминокислот — о процессах их синтеза и распада, о взаимоотношениях аминокислот друг с другом и с прочими метаболитами. Гл. V, посвященная нарушениям обмена аминокислот при патологических состояниях, как бы дополняет изложенные в предыдущих главах сведения о процессах обмена «в норме».

В развитии биохимии аминокислот можно различить несколько этапов. Первый этап состоял в выделении аминокислот, встречающихся в природных объектах, и в изучении их свойств. Второй характеризуется работами по питанию экспериментальных животных и микроорганизмов. Отправной точкой этих исследований послужили наблюдения, продемонстрировавшие роль белков как необходимых компонентов пищи животных; проведению таких исследований способствовало аналитическое определение аминокислотного состава белков и создание усовершенствованных методов выделения аминокислот. Эти работы привели к открытию ряда новых аминокислот и показали, что одни аминокислоты могут синтезироваться в организме, а другие — нет; кроме того, были получены важные данные, указывающие на характер взаимосвязей в обмене различных аминокислот.

Следующий этап связан с методом изотопных индикаторов, благодаря которому удалось обнаружить динамическое состояние белков в организме и выявить многие частные биохимические реакции. В настоящее время известны каталитические компоненты клеток, осуществляющие многие из этих реакций. При помощи генетических, изотопных и химических методов расшифрованы механизмы, посредством которых осуществляются процессы синтеза и превращения аминокислот у микроорганизмов. Заслуживает внимания, что процессы промежуточного обмена аминокислот часто (хотя и не всегда) сходны у организмов, принадлежащих к далеким видам.

Вполне естественно, что эти этапы исследования аминокислот перекрывались и влияли друг на друга. Те 22 аминокислоты, которые широко распространены в обычных белках, были обнаружены уже к 1935 г.; но в настоящее время известно свыше 80 природных аминокислот, причем более половины из них открыты за последние 10 лет. Этими успехами мы в большой мере обязаны развитию хроматографии и разработке новых методов органического синтеза.

Экспериментальные подходы, применяемые в биохимии питания, по-прежнему играют важную роль в исследованиях по генетике и обмену и в изучении антиметаболитов аминокислот. Примечательно, что в последнее время работы в области проблемы аминокислотного питания распространены на человека и на культуры клеток человеческого организма.

В такой книге, как эта, неизбежно приходится воздерживаться, иногда по субъективным мотивам, от рассмотрения некоторых вопросов, сопредельных с основной темой или перекликающихся с ней. Так, например, химические и физические свойства аминокислот рассмотрены нами лишь поверхностно. Не уделено достаточного места и биохимии белков — области, наиболее тесно примыкающей к биохимии аминокислот. Этот предмет прекрасно изложен в недавно опубликованном четырехтомном труде «Белки» под ред. Г. Нейрата и К. Бэйли Б Хотя количество данных, касающихся белков, весьма велико, наши познания о механизме биологического синтеза белков еще крайне недостаточны. К числу наиболее важных реакций, свойственных аминокислотам, следует, очевидно, отнести те, которые приводят к синтезу белков; решение этой проблемы ознаменует наступление нового этапа исследований.

Алтон Майстер

Февраль 1957

¹ Книга переведена на русский язык («Белки», под ред. Г. Нейрата и К. Бэйли, ИЛ, М., 1957—1959 г.).—Прим. ред.