Главная --> Справочник терминов


Биохимических процессах Многие олефины встречаются в природе. Большинство из них являются терпенами, входящими в состав эфирных масел высших растений; терпены как и природный каучук состоит из «изопрено-вых звеньев» (С5), связанных между собой более или менее сложным образом. Это отражает их общее биогенетическое происхождение. Они образуются из общего природного предшественника — изопентенилпирофосфата (22) — встречающегося в природе изо-пренового звена. Детали биосинтеза изопреноидов изложены в гл. 29.2. Здесь следует отметить только, что терпены подразделяются на монотерпены, состоящие из двух звеньев С5, например мирцен (23), (+)-лимонен (24), (+)-а-пинен (25), (—)-камфен (26); сесквитерпены, содержащие три звена С5, например (5-фарне-зен (27), бисаболен (28), (—)-кариофиллен (29); дитерпены, включающие четыре звена Cs, например (+)-филлокладен (30), и, наконец, тритерпены, содержащие шесть звеньев С5.

Углеводород эктокарпен 1.178 завершает собой серию неоднократно упоминавшихся хемотаксических веществ бурых водорослей. В предыдущих разделах шла речь о веществах, привлекающих водорослевые мужские гаметы и принадлежащих к производным циклопропана, циклопентана и циклогек-сана (см. диктиоптерен, хормосирен на с. 43, 44). Все они содержат одиннадцать атомов углерода и имеют общее биогенетическое происхождение из алифатического предшественника. Считают, что таким предшественником может выступать спирт 1.179, ацетат которого неодиктиопролен выделен из водоросли Dictiopteris prolifera. На схеме 8 показан путь его превращения в диктиоптерен В и далее — в эктокарпен. Аналогично образуются пяти- и шестизвенные циклические Сп-углеводороды бурых водорослей.

Двойная связь в природных дигидропиранонах часто входит в состав енольной системы, в которой гидроксильная или алкоксильная группы занимают положение С4 лактонного кольца. Эта структурная черта отражает биогенетическое происхождение подобных веществ из поликетидного предшественника. Простейший мыслимый представитель енольных дигидропира-нонов, а именно 5,6-дигидро-4-метокси-2Н-пиранон-2 1.214, выделен как микотоксин гриба Penicillium italicum.

Несмотря на общность углеродного остова биогенетическое происхождение их различно: эуфаны и тирукалланы образуются из даммарановых предшественников.

Как показано на схеме 58, при образовании скелета ланостана из кар-бокатиона 2.754 происходит согласованная миграция двух метальных групп. Известны природные соединения, имеющие остов 2.7Р0, причем можно подумать, что он возник из того же катиона 2.754 в результате перемещения лишь одного метильного заместителя. Однако на самом деле биогенетическое происхождение веществ типа 2.790 совсем иное. Их предшественниками выступают окисленные производные тирукаллана (см. разд. 2.5.2.1) с 7(8)-двойной связью, такие как мелианон 2.791 — ингредиент некоторых растений рода Melia. Предполагают, что при окислении подобных метаболитов образуются 7,8-эпоксиды типа 2.7Р2, в молекулах которых происходит "обратный" сдвиг метильной группы, как это показано на примере превращения гипотетических веществ 2.792-> 2.793. Очевидно, именно таким способом из мелианона 2.791 образуется тусендатриол 2.794 выделенный из плодов Melia toosenda.

Молекулы многих природных соединений содержат бензольные кольца. Некоторые ароматические вещества упоминались в разделах, посвященных терпеноидам и стероидам. В этих случаях биогенетическое происхождение дает основание отнести их к изопреноидам, а ароматичность возникала в результате реакций дегидратации или дегидрирования продуктов мевало-натного пути биосинтеза. Подобный способ ароматизации встречается спорадически и в других типах природных веществ. В этой же главе речь пойдет о таких бензоидных производных, которые образуются на двух путях метаболизма, специально предназначенных для биосинтеза ароматических колец. Первый из них (схема 70, поз. А) получил название ацетатного. В начале его три молекулы коэнзимаА (см. разд. 1.2.2) конденсируются в поликето-кислоту 3.1. В этой реакции могут принимать участие и другие ацилкоэнзи-мы А. Цепь из чередующихся звеньев СО и СН2 бывает различной длины, так как в реакции способно участвовать и большее число ацетатных и других ацильных единиц. Вещества типа 3.1 получили название поликетидов. Ароматические ядра строятся в результате внутримолекулярной кротоновой конденсации поликетида. При этом циклизация может осуществляться двумя способами. Если в построении кольца участвуют атомы С2 и С7, то синтезируются гидроксибензойные кислоты 3.2. Реакция по атомам CI и С6 дает производные гидроксилированного ацетофенона.

Аналогичное биогенетическое происхождение имеют некоторые диарил-гептаноиды, среди которых наибольшую известность получил желтый природный краситель куркумин 3.145. Его получают из корней куркумы (Curcuma longa), известной химикам по куркумовой индикаторной бумаге. Многие азиатские народы традиционно используют корни куркумы как источник пишевого красителя, а в китайской народной медицине они ценятся как лекарственное сырье. Последнее обстоятельство не удивительно, так как у куркумина обнаружены антибактериальные, противогрибковые, противо-

Пренилированные дибензопираны при циклизации дают начало пира-ноксантонам, которые бывают линейными, ангулярными или смешанными (см. формулы 3.263, 3.264, 3.265 соответственно). Пираноксантоны найдены в растениях семейств Guttiferae и Polygalaceae, а также в некоторых грибах. У грибов встречается и другой тип пираноксантонов, в которых пирановое кольцо имеет иное биогенетическое происхождение: строится из элементов поликетидного предшественника. Плодовые тела многих поганок ярко флюоресцируют при освещении ультрафиолетовым светом. У видов рода Lyprocybe флюоресценция имеет яркую желто-зеленую окраску и зависит от присутствия пираноксантонового глюкозида лепроцибозида 3.266.

Биогенетическое происхождение упомянутых пиррольных соединений разнообразно и большей частью неизвестно. Вероятно, некоторые из них образуются путем расщепления более сложных веществ. Например, экспе-

Совсем другое биогенетическое происхождение у близких лупинину по структуре алкалоидов кубышек (Nuphar). Простейший их представитель дезок-синуфаридин имеет химическое строение 6.270. Его N-оксид называется нуфа-ридином. Если изобразить углеродный скелет основания 6.2/0, опустив атомы азота и кислорода (формула 6.217), то в его очертаниях нетрудно узнать терпеноидную структуру из трех регулярно повторяющихся изопреновых звеньев. На этом основании предполагают, что биогенетическим предшественником алкалоидов Nuphar послужил фарнезол (см. разд. 2.2.1). Наряду с основаниями типа 6.210, в кубышках находят "димерные" молекулы,

Структурно родственны проапорфинам и апорфинам такие найденные в лилиях алкалоиды, как бульбокодин 6.281 и коллутин 6.282. Они входят в группы гомопроапорфиновых и гомоапорфиновых оснований. Несмотря на сходство структур и названий, их биогенетическое происхождение несколько иное (см. далее).

Креатин и креатинин, производные гуанидина, участвуют в биохимических процессах в мышцах:

Атом водорода группы —SH в коферменте А легко замещается на ацил — образуется ацилкофермент А. Если этим аци-лом является ацетил, то получается ацетилкофермент А (СНзСОЗСоА), который выполняет роль переносчика двухуг-леродного остатка в различных биохимических процессах (разд. 7.2.3).

Характерной особенностью конформационных переходов в белках является их так называемая кооперативность. Это значит, что конформационное изменение в одном из сегментов макромолекулы вызывает аналогичные конформационные изменения соседних сегментов и в итоге всей макромолекулы в целом. Кооперативные превращения идут с малой затратой энергии; они имеют огромное значение в биохимических процессах.

Значение пространственных факторов в биохимических процессах впервые заметил Пастер, когда он в 1857 г. наблюдал преимущественное разрушение некоторыми микроорганизмами (например, плесневым грибком Penicillum glaucum) правовращающей формы винной кислоты. Если же действию грибка подвергался рацемат, то не затрагиваемый левовра-щающий антипод можно было накопить и получить в чистом виде. На основе этого наблюдения возник биохимический метод расщепления рацематов — третий способ Пастера.

в биохимических процессах. Обзор о кооперативных конфор-мационных изменениях см. [21].

Важной стадией в кругообороте углерода в природе является разрушение ароматических углеводородов под воздействием многих микроорганизмов [14]. Большую роль в биохимических процессах

постоянно и в больших (по витаминным меркам) дозах Это водорастворимый витамин, участвующий в разнообразных биохимических процессах, многие из которых связаны с его анти-оксидантными свойствами. Окисление аскорбиновой кислоты протекает в две стадии: первая стадия обратимо приводит к дегидроаскорбиновой кислоте, вторая стадия — необратимо к щавелевой.

Витамин В2, известный также под названием рибофлавин, по своей биологической роли похож на тиамин, поскольку самостоятельно в биохимических процессах не участвует (так как это делает, например, витамин А), а в качестве предшественника формирует флавиновые коферменты и ферменты

Витамин В12 (кобаламины). Это группа соединений корринового ряда весьма сложной структуры, участвует в биохимических процессах в кофер-ментных формах. Продуцируются эти витамеры, в основном, микроорганизмами (актиномицинами) и сине-зелеными водорослями. В организме человека за это производство ответственна микрофлора кишечника. Пищевым его источником является рыба, печень, мясо, молочные продукты.

электронов и атомов водорода в самых разнообразных биохимических процессах, т.е. окислительно-восстановительные стадии различных биосинтетических схем.

энзиматических процессах, поскольку является источником фосфатных групп и энергии, необходимой для протекания реакций. Он постоянно синтезируется в организме, аккумулируя энергию, получаемую при окислении глюкозы, и постоянно расходуется в биохимических процессах, ответственных за жизнедеятельность организма в целом. В теле теплокровных (и человека, в том числе) содержание АТР очень




Бромистого этилмагния Бромистого триметилена Бензоильных производных Бензоильного производного Бензольные экстракты Бензольным раствором Бесцветный прозрачный Бесцветные прозрачные Бесцветных кристаллов

-
Яндекс.Метрика