е атомов }Н, 2Н и 3Н [21]. Инкубация двух диастереомерных форм субстрата с акцептором метильной группы (эпинефрином или про-токатеховой кислотой) в присутствии фермента катехин-О-ме-тилтрансферазы приводит к образованию соответствующих метилированных катехинов, причем наблюдается обращение кон«фигурации. Последний результат свидетельствует о том, что имеет место прямая реакция, протекающая цо механизму Sjv2 без участия промежуточной метилированной формы фермента 124].

.8.3.6. Кофермент А

Функция кофермента А состоит в переносе ацильных групп. Впервые он был идентифицирован как устойчивый к нагреванию кофактор, необходимый для осуществления некоторых реакций ацетилирования, в частности для введения ацетильной группы в ацетоацетат и цитрат. Строение кофермента А показано на схеме 8.15. Его молекула содержит большое число функциональных групп, однако наиболее важную роль в проявлении -активности играет сульфгидрильная группа. Именно она ответо о он сн3 о о

н 1! н II I I II II

?HS—СН2—СН;—N—С—СИ 2—СН2—N—С—CH—С—CHi—О—Р—О—Р

сн, о- оо он

Iо—Р=О он

кофермент А 8.15

«ственна за образование ацетилированной формы кофермента А. Иначе говоря, ацильные производные кофермента А представляют собой сложные тиоэфиры. В связи с этим для обозначения кофермента А часто применяется сокращение CoASH. Может возникнуть вопрос: каким же специфическим свойством сложные тиоэфиры отличаются от кислородных сложных эфиров? •Скорость щелочного гидролиза в обоих случаях одинакова, однако под действием кислот тиоэфиры гидролизуются быстрее. Кроме того, тиоэфиры обладают более высокой реакционной •способностью в реакциях конденсации с участием карбанионов. Ацильные производные CoASH обычно образуются в результате АТР-зависимых реакций и могут принимать участие в следующих превращениях. 1) Нуклеофильная атака на атом углерода ацильной группы с переносом последней на молекулу нуклеофила и высвобождением CoASH. 2) Присоединение к молекулам, имеющим двойную связь в ацильной части. 3) Конденсация по •а-углеродному атому сложного тиоэфира. 4) Реакции, сопровождающиеся обменом ацильными группами. Одной из причин пред-лочтения, которое природа отдает в данном случае тиоэфирам,

может служить то обстоятельство, что свободная энергия гидролиза сложного тиоэфира выше, чем соответствующего кислородного соединения.

8.3.7. Пуриновые фосфаты

С точки зрения нашего обсуждения представляют интерес два класса пуриновых фосфатов — гуанозинфосфаты и адено-зинфосфаты. Остановимся более подробно на последнем из них. Строение аденозинтрифосфата (АТР) показано на схеме 8.16. Существуют также соответствующие монофосфат и дифосфат. Аденозинтрифосфат служит в качестве кофермента, субстрата или источника энергии для огромного числа различных ферментов. Это вещество участвует во многих реакциях биологического окисления, поэтому его рассмотрение можно было бы с равным успехом включить в раздел, посвященный окислительно-восстановительным системам. Фундаментальная роль АТР состоит в том, что энергия, которая выделяется при гидролизе имеющихся в его молекуле пирофосфатных связей, служит движущей силой различных биохимических процессов.

АТР и ADP представляют собой «высокоэнергетические» соединения. Это означает, что гидролиз АТР до ADP и гидролиз ADPV до AMP сопровождаются сильным понижением свободной энергии (—7,3 и —6,5 ккал/моль при рН 7,0 соответственно). Выделяющаяся энергия может быть использована для осуществления других биологически важных реакций, протекающих с погО"

О

аденозин — О—Р — О—Р—О—Р—О II I! II

ООО

комплекс АТР с ионом металла 8.17

лощением энергии. Гидролиз АТР и ADP катализируется ионами двухвалентных металлов, например Mg2+ и Zn2+, за счет образования хелатного комплекса, изображенного на схеме 8.17 (см. гл. 9).

Во всех АТР-зависимых биосинтетических процессах образование ковалентной связи между двумя молекулами субстрата сопряжено с расщеплением одной из пирофосфатных связей в молекуле АТР. Многие АТР-зависимые реакции включают активацию карбоксильной группы. Расщепление АТР может приводить к образованию ADP и фосфат-иона или AMP и пирофос-фат-иона. В последнем случае возникает связанный с ферментом ациладенилат (схема 8.18). Вероятный механизм синтеза ацетил-СоА представлен уравнением (8.21)

СН3—С02Н + АТР

ОО—AMP

II

СНЧ— СMg

СН3—С—О—AMP J -f РР» О

+ HSCoA -<—>? СН3—C-SCoA + AMP (8.21)

8.3.8. Пиримидиновые фосфаты

Существует несколько классов пиримидиновых фосфатов: уридин-, цитозин- и инозинфосфаты. Уридиновые нуклеотиды играют важную роль в метаболизме углеводов. Общее строение UDP-углеводов показано на схеме 8.19 [25]. UDP-углеводные коо

о

\

углевод С—О—Рон

о

IIР—ОСН

I

оон он

UDP-углевод 8.19

ферменты выполняют двоякую функцию. Во-первых, они принимают участие в различных реакциях гликозильного переноса и, во-вторых, сама углеводная часть может подвергаться превращениям путем окисления или окислительного декарбоксилирования.8.3.9. Глут