Биохимия - Химические реакции в живой клетке Том 2 - Д. Мецлер 1980



Ферменты: белковые катализаторы клеток

Ферменты: белковые катализаторы клеток

Основы ферментативной кинетики

Реакции первого порядка

Число оборотов ферментов

Реакции второго порядка

Обратимые химические реакции

Образование и превращение комплекса ES

Линейные формы уравнений скорости

Диффузия и число активных соударений фермента с субстратом

«Эффект клетки» и вращение молекул

Обратимые ферментативные реакции

Реакции с участием двух и большего числа субстратов

Кинетика быстрых реакций

Ингибирование и активация ферментов

Конкурентные ингибиторы

Неконкурентное ингибирование и активация

Использование ингибиторов для изучения механизмов ферментативных реакций

Агонисты и антагонисты

Изотопный обмен в равновесных условиях

Аллостерические эффекторы и изменения конформации ферментов

Регуляторные субъединицы

Скорость роста клеток

Специфичность действия ферментов

Комплементарность поверхностей субстрата и фермента

Прохиральные центры

Стереохимическая нумерация

Механизмы ферментативного катализа

Переходное состояние

Количественная теория переходного состояния

Ингибиторы, структурно подобные переходному состоянию

Микроскопическая обратимость

Кислотный и основный катализ

Ковалентный катализ

Эффекты сближения и ориентации

Выводы

Регуляция ферментативной активности

Ключевые ферменты

Генетический контроль синтеза ферментов

Пространственное разделение: изолированные отсеки и организованные ансамбли

Регуляция активности ферментов

Гормоны

Усиление регуляторных сигналов

Перекрестная регуляция

Видовые различия в механизмах регуляции

Классификация ферментов

Список литературы

Типы реакций, катализируемых ферментами

Краткий обзор некоторых метаболических путей

Пусковая реакция или активация метаболитов

ß-Окисление

Цепь переноса электронов. Окислительное фосфорилирование

Цикл трикарбоновых кислот

Гликолиз

Брожение

Биосинтез

Фотосинтез

Классификация ферментативных реакций

Реакции нуклеофильного замещения (реакция типа 1)

Факторы, влияющие на скорости реакций замещения

Реакции нуклеофильного замещения у насыщенных атомов углерода

Механизм реакций двойного замещения

Карбоний-ионы

Гликогенфосфорилаза

Другие ферменты, действующие на гликозиды

Реакции замещения у карбонильных групп

Химотрипсин и трипсин

Пепсин

Папаин

Участие ионов металла в действии протеиназ: карбоксипептидаза А

Ацилтрансферазы

Замещение у атома фосфора

Фосфатазы

Рибонуклеаза

Пятиковалентные промежуточные соединения и пермутационные перегруппировки при замещении у атома фосфора

Образование метафосфата

Нуклеаза микрококков (стафилококков)

Киназы

Ядерная релаксация, индуцированная парамагнитными ионами

Аденилатциклаза и циклический АМР

Мутазы

Реакции множественного замещения и сопряжение реакций расщепления АТР с эндергоническими процессами

Перенос фосфатной, пирофосфатной и аденилатной групп от АТР

Ацилфосфаты

Общий механизм образования тиоэфиров, сложных эфиров и амидов

СоА-трансферазы

Конформационные изменения, индуцируемые фосфорилированием

Перенос сульфата

Реакции присоединения и элиминирования

Присоединение к поляризованным двойным связям (реакция типа 2.А, табл. 7-1)

Карбоангидраза

Имины

Стереохимия и обозначение сторон тригональных атомов углерода

Присоединение к двойной связи, сопряженной с карбонильной группой (реакции типа 2.Б.)

Присоединение к двойным связям, находящимся по соседству с карбоксильными группами

Присоединение к изолированным двойным связям

Сопряженное элиминирование

Элиминирование, сопряженное с декарбоксилированием

Обратимость реакций присоединения и элиминирования

Енольные промежуточные соединения в реакциях изомеризации

Кетол-изомеразы

Перенос протонов, контролируемый диффузией

Раскрытие цикла, катализируемое изомеразами

Другие изомеразы фосфатов сахаров

∆5-3-кетостероид - изомераза и другие ферменты, катализирующие 1,3-миграцию протона

Реакции внутреннего окисления-восстановления, протекающие путем дегидратации до енола или енолфосфата

ß-Расщепление и конденсация

Замещение у карбонильной группы (реакции типа 5.А)

Присоединение енолят-аниона к карбонильной группе или к иминам (реакции типа 5.Б.)

Присоединение енолят-иона к двуокиси углерода (реакция типа 5.В. и обратная ей реакция)

Некоторые реакции изомеризации и перегруппировки

Список литературы

Коферменты - особые природные специализированные реагенты

Коферменты - особые природные специализированные реагенты

АТР и нуклеотидные «ручки»

Кофермент А и фосфопантетеин

Выделение нового кофермента

Структура и функции кофермента А

Ацилпереносящие белки и фосфопантетеин

Связанный биотин в роли простетической группы

Механизм действия биотина

Другие свойства ферментов, зависимых от биотина

Авидин

Присоединение биотина к апоферментам

Тиаминдифосфат

Механизм а-расщепления

Ферментативные реакции с участием тиамина

Участие тиаминовых коферментов в деятельности нервных клеток

Пиридоксальфосфат

Пиридоксальфосфат в роли катализатора

Основная функция пиридоксальфосфата

Пиридоксаминфосфат в роли кофермента

Стереохимия PLP - зависимых ферментов

Наблюдаемые изменения оптических свойств кофермента

Построение детальной картины действия PLP - зависимого фермента

Кетокислоты и другие необычные электрофильные центры

Декарбоксилазы

Треониндегидратаза

Уроканаза

Пролинредуктаза

Гистидин- и фенилаланиндезаминазы (аммиак-лиазы)

Коферменты переноса водорода

Пиридиннуклеотидные коферменты и дегидрогеназы

Прямой перенос атомов водорода

Алкогольдегидрогеназы

Конформационные изменения, сопровождающие каталитическое действие дегидрогеназ

Глутаматдегидрогеназа

Глицеральдегид-3-фосфат - дегидрогеназа и образование АТР в реакциях брожения

Другие дегидрогеназы

Некоторые необычные химические свойства пиридиннуклеотидов

Аналоги пиридиновых нуклеотидов

Флавиновые коферменты

Флавопротеиды и их восстановительные потенциалы

Типичные реакции дегидрирования, катализируемые флавопротеидами

Ковалентно связанные и другие модифицированные флавиновые коферменты

Механизм действия флавиновых дегидрогеназ

Полувосстановленные флавины

Комплексы металлов с флавинами и металлофлавопротеиды

Реакции восстановленных флавинов с кислородом

Поглощение света

Липоевая кислота и окислительное декарбоксилирование а-кетокислот

Химические реакции с участием липоевой кислоты

Ферментативная функция

Пируват : ферредоксин - оксидоредуктаза

Окислительное декарбоксилирование перекисью водорода

Пируват-формиат-лиазная реакция

Расщепление а-кетокислот и фосфорилирование на субстратном уровне

Тетрагидрофолиевая кислота и другие птериновые коферменты

Коферментные формы фолиевой кислоты

Дигидрофолатредуктаза

Одноуглеродные группы и соединения в процессах метаболизма

Коферментные формы витамина В12

Восстановление цианкобаламина и синтез алкилкобаламинов

Три реакции неферментативного расщепления коферментных форм витамина В12

Ферментативные функции В12 коферментов

Рибонуклеотидредуктаза

Изомеризация субстратов

Стереохимия действия витамин В12-зависимых ферментов

Реакции переноса метильных групп

Синтез метана

Список литературы

Организация метаболизма: катаболические пути

Окисление жирных кислот

Бета-окисление

Жирные кислоты с разветвленной цепью

Окисление насыщенных углеводородов

Альфа- и омега-окисление

Окисление ненасыщенных жирных кислот

Карнитин и проницаемость митохондрий

Кетоновые тела

Цикл трикарбоновых кислот

Эффективный путь расщепления прочной связи

Синтез регенерирующегося субстрата оксалоацетата

Общие свойства каталитических циклов

Регуляция цикла

Катаболизм промежуточных продуктов цикла трикарбоновых кислот

Пути окисления, связанные с циклом трикарбоновых кислот

у-Аминобутиратный шунт

Цикл дикарбоновых кислот

Окисление оксалата до СО2 через формиат

Катаболизм пропионилкофермента А и пропионата

Катаболические пути, связанные с образованием полуальдегида малоновой кислоты

Метилмалонильный путь утилизации пропионата

Катаболизм сахаров

Гликолиз

Образование АТР, сопряженное с окислением субстратов

Пентозофосфатные пути

Путь Энтнера - Дудорова

Брожение: «жизнь без кислорода»

Брожение, основанное на пути Эмбдена - Мейергофа

Смешанное кислое брожение

Пропионовокислое брожение

Маслянокислое и бутанольное брожение

Сбраживание этанола и ацетата в бутират и капроат

Брожение, основанное на фосфоглюконатном и пентозофосфатном путях

Список литературы

О том, как электроны встречаются с кислородом, как при этом образуется ATR и о некоторых родственных явлениях

История вопроса

Гемопротеиды

Некоторые названия, которые следует запомнить

Гемы

Функции гемопротеидов

Кислородпереносящие белки

Цитохромы

Каталаза и пероксидазы

Белки с негемовым железом

Хиноны как переносчики водорода

Цепь переноса электронов и окислительное фосфорилирование

Архитектура митохондрии

Химическая активность митохондрий

Последовательность функционирования переносчиков электронов

Стехиометрия и участки окислительного фосфорилирования

Регуляция дыхания, разобщение и обменные реакции

Термодинамика и «обращенный поток электронов»

Реконструкция фосфорилирующих частиц

Теории окислительного фосфорилирования и модельные эксперименты

Энергозависимые процессы в митохондриях

Транспорт через митохондриальные мембраны

Использование энергии неорганических реакций

Восстановленные неорганические соединения как субстраты дыхания

Анаэробное дыхание

Оксигеназы и гидроксилазы

Диоксигеназы

Монооксигеназы

Перевод жирных кислот в ненасыщенную форму

Список литературы

Биосинтез; как образуются новые молекулы

Метаболические петли и биосинтетические семейства

Метаболические петли

Ключевые промежуточные соединения и биосинтетические семейства

Использование энергии АТР

Активация групп

Гидролиз пирофосфата

Сопряжение фосфорилирования с последовательным расщеплением фосфатазой

Карбоксилирование и декарбоксилирование; синтез жирных кислот

Роль восстановителей в реакциях биосинтеза

Обращение окислительной стадии под действием сильного восстановителя

Фруктоза в сперматозоидах

Регуляция восстановительной способности систем, содержащих NAD и NADP

Восстановленный ферредоксин в восстановительном биосинтезе

Биосинтез мономеров

Роль карбонильных групп в образовании и в разрыве цепей

Начиная с СО2

Биосинтез из формиата, формальдегида и метанола

Глиоксилатный путь

Биосинтез глюкозы (глюкогенез)

Построение углеводородных цепей с двухуглеродными единицами

Цепи кетокислот. Процесс удлинения

Декарбоксилирование как движущая сила в биосинтезе

Стабилизация и прекращение роста цепи путем образования циклов

Образование разветвленных цепей

Биосинтез полимеров и их модификация

Характерные особенности биосинтеза

Необратимая модификация и катаболизм полимеров

Гидроксилирование и другие модификации белков соединительных тканей

Регуляция процессов биосинтеза

Общий взгляд на клеточный метаболизм

Гликоген и глюкоза крови

Синтез и катаболизм гликогена

Фосфофруктокиназа - ключевой регуляторный фермент

Глюконеогенез

Субстратные циклы

Состояние голодания

Кетоз

Липогенез

Список литературы

Некоторые частные пути углеводного и липидного обмена

Взаимопревращения моносахаридов

Метаболизм галактозы

Взаимопревращения нуклеотидсахаров

Инозит и D-глюкуроновая кислота

Превращения фруктозо-6-фосфата

Синтез дезоксисахаров

Синтез и утилизация олигосахаридов

Синтез полисахаридов

Высокоспецифические трансферазы

Удлинение цепи путем встраивания

Липидные переносчики

Целлюлоза и хитин

Внутриклеточное расщепление полисахаридов и гликолипидов

Гликолипиды

Можно ли вылечить лизосомные болезни?

Специальные аспекты метаболизма жирных кислот

Ненасыщенные жирные кислоты и продукты их превращения

Липиды клеточной поверхности

Простагландины

Метаболизм триглицеридов, фосфолипидов и гликолипидов

Регуляция метаболизма триглицеридов

Синтез фосфолипидов и гликолипидов

Липиды с эфирной связью

Сфинголипиды

Поликетиды

Полипренильные (изопреноидные) соединения

Терпены

Образование симметричных терпенов, сквалена и фитоена

Каротины и их производные

Полипренильные боковые цепи

Стероидные соединения

Биосинтез стеринов

Метаболизм холестерина

Стероидные гормоны

Другие стероиды

Список литературы

Для любых предложений по сайту: [email protected]