цианину (разд. Б,4). В результате образуется нечто подобное координационно связанному с металлом иону 0|~, который используется в реакции гидроксилирования. Следует упомянуть, что на молекулу витамина С оказывает действие еще и другой медьсодержащий фермент (оксидаза аскорбиновой кислоты; дополнение 10-3).

Дополнение 10-Ж

Витамин С: аскорбиновая кислота

2ГА

2 Н+

О О

Дегидроаскорбиновая кис/юта

У древних мореплавателей, заболевших цынгой, кровоизлияния в коже, деснах и в суставах служили предвестником близкой смерти. Хотя где-то на рубеже 1700 г. удалось заметить, что развитие болезни может быть приостановлено, если питаться цитрусами, прошло еще 200 лет, прежде чем стали предприниматься попытки выделить витамин С. Впервые в кристаллическом виде аскорбиновая кислота была получена примерно в 1930 г. Об этих исследованиях очень живо и интересно рассказывает Сент-Дьердьиа.

Среди млекопитающих только человек и морская свинка должны получать аскорбиновую кислоту с пищей; другие виды умеют ее синтезировать сами. Потребность в витамине С велика по сравнению с другими витаминами. Чтобы предотвратить цынгу, требуется 10 мг витамина в день, однако и при таком уровне потребления наблюдаются определенные клинические симптомы, например хрупкость мелких капилляров кожи. В разного рода «официальных» рекомендациях приня

тая доза витамина С составляет от 30 до 70 мг/день. Горячие споры в последнее время ведутся вокруг рекомендаций Лайнуса Полинга потреблять по 0,25—10 г аскорбиновой кислоты в день6. Полинг и его последователи придерживаются той точки зрения, что аскорбиновая кислота оказывает специфическое действие, препятствуя развитию обычной простуды или ослабляя ее течение8. С другой стороны, критики придерживаются мнения о том, что высокие дозы этого, казалось бы, безобидного соединения могут приводить к малоизвестным опасным побочным эффектам. Хотя аскорбиновая кислота обладает антиоксидантными свойствами, в присутствии ионов трехвалентного железа она способствует образованию свободных радикалов, слишком высокое содержание которых может привести к неблагоприятным последствиям.

Биохимические функции аскорбиновой кислоты изучены не полностью. Помимо хорошо установленных восстановительных свойств и ее легкого окисления в дегидроаскорбино-вую кислоту (структура изображена на стр.442) известно также, что она представляет собой слабую кислоту, способную комплексироваться с металлами. Аскорбиновая кислота в очень высоких концентрациях присутствует в надпочечниках, где одной нз ее функций может являться роль косубстрата для дофамин-(3-гидроксилазы [уравнение (10-57)]. Вероятно участие аскорбиновой кислоты в гидроксилировании проколлаге-нав (раз. Ж,2,д), и не исключено, что предотвращение простуды как раз и обусловлено повышенным гидроксилирова-нием коллагена. В опытах с морской свинкой было показано, что при высоком содержании аскорбиновой кислоты происходит более быстрое заживление ранГ>Д.

Аскорбиновая кислота вместе с Fe(II) и 02 служит мощным неферментативным гидроксилирующим реагентом для ароматических соединений6'ж. Как и гидроксилазы, этот реагент атакует нуклеофильные участки (например, в процессе превращения фенилаланина в тирозин). Атомы кислорода 1802 включаются в гидроксилированные продукты. Хотя в реакционной смеси образуется Н202, заменить аскорбат она не может. Однако не ясно, какое отношение эта система имеет к биохимическим функциям аскорбата.

я Szent-Gyorgyi A., Annu. Rev. Biochem., 32, 1—14 (1963). 6 Pauling I., Vitamin С and the Common Cold, Freeman, San Francisco, California, 1970

? Barnes M. J, Kodicek E., Vitam. Horm. (N. Y.), 30, 1—43 (1972). r Yew M.-L. S., PNAS, 70, 969—972 (Г973).

* Harwood R., Grant M. E., Jackson D. S.t BJ, 142, 641—651 (1974).

e Ullrich V., Standinger Hj.f Block K., Hayaishi O., eds., Biological and

Chemical Aspects of Oxygenase, pp. 235—249, Maruzen, Tokyo, 1966. ж Hamilton G. A., Workman R. J., Woo L., JACS, 86, 3391—3392 (1964).

е. Гидроксилирование с участием цитохрома Р-450

Последний класс гидроксилаз образуют гемпротеиды, получившие общее наименование цитохрома Р-45011. Эти белки участвуют в гидроксилировании стероидов [153]' и алканов [154, 155], в гидроксилирова?> Цитохром Р-450 назван так потому, что в восстановленной форме он образует пигмент, комплекс которого с окисью углерода поглдщает прн 450'нм.

нии метиленовой группы камфоры [156]. Они также участвуют в метаболизме различных лекарственных соединений [135, 157, 158]. Соответствующие реакции характеризуются следующими свойствами. Гидр-оксильная группа вводится без инверсии конфигурации [уравнение (10-58)].

сн,он

I "

В этом уравнении представлено llip-гидроксилирование стероида — существенная стадия биосинтеза стероидных гормонов. Другой особенностью 1 lp-гидроксилазной системы является то, что тот же фермент, который катализирует реакцию, описываемую уравнением (10-58), превращает ненасыщенное производное в эпоксид [уравнение (10-59)].

(10-59)

При функционировании цитохр