Trikarbonskābes cikls (Krebsa cikls)

Trikarbonskābes ciklu pirmo reizi atklāja angļu bioķīmiķis G. Krebs. Viņš bija pirmais, kurš postulēja šī cikla nozīmi pilnīgai piruvāta sadegšanai, kura galvenais avots ir ogļhidrātu glikolītiskā pārveidošana. Tālāk tika parādīts, ka trikarbonskābes cikls ir centrs, kurā saplūst gandrīz visi metabolisma ceļi. Tādējādi Krebsa cikls ir parastais acetilgrupu (acetil-CoA formā) oksidācijas process, kurā lielākā daļa organisko molekulu, kas spēlē “šūnu degvielu”: ogļhidrāti, taukskābes un aminoskābes pārvēršas katabolisma procesā..

Acetil-CoA, kas veidojas pirohāta oksidatīvas dekarboksilēšanas rezultātā mitohondrijos, nonāk Krebsa ciklā. Šis cikls notiek mitohondriju matricā un sastāv no astoņām secīgām reakcijām (10.9. Att.). Cikls sākas ar acetil-CoA pievienošanu oksaloacetātam un citronskābes (citrāta) veidošanos. Pēc tam citronskābi (sešu oglekļa savienojumu), izmantojot virkni dehidrogenēšanas (ūdeņraža atdalīšana) un divas dekarboksilēšanas (CO atdalīšana).2) zaudē divus oglekļa atomus un Krebsa ciklā atkal pārvēršas par oksalacetātu (četru oglekļa savienojumu), t.i. pilna cikla rezultātā viena acetil-CoA molekula sadedzina līdz CO2 un H2Ak, un oksoelacetāta molekula tiek reģenerēta. Apsveriet visas astoņas secīgās Krebsa cikla reakcijas (soļus).

Pirmo reakciju katalizē enzīma citrāta sintāze, bet acetil-CoA acetilgrupa kondensējas ar oksaloacetātu, kā rezultātā veidojas citronskābe:

Acīmredzot šajā reakcijā citril-CoA, kas piesaistīts fermentam, veidojas kā starpprodukts. Tad pēdējais spontāni un neatgriezeniski hidrolizējas, veidojot citrātu un HS-KoA.

Otrās reakcijas rezultātā iegūtā citronskābe tiek dehidrēta, veidojot cis-akonitīnskābi, kas, pievienojoties ūdens molekulai, nonāk izolimonskābē (izocitrātā). Atgriezeniska hidratācija - dehidratācijas reakcija katalizē fermentu akonitēt hidrātu (akonitāzi). Rezultāts ir H un OH savstarpēja pārvietošanās citrāta molekulā:

Trešā reakcija acīmredzot ierobežo Krebsa cikla ātrumu. Izolimonskābe tiek dehidrogenēta no NAD atkarīgas izo-citrāta dehidrogenāzes klātbūtnē.

Izocitrāta dehidrogenāzes reakcijas laikā izolimonskābe vienlaikus tiek dekarboksilēta. NAD atkarīgā izocitrāta dehidrogenāze ir allosteris enzīms, kam kā specifisks aktivators nepieciešama ADP. Turklāt fermentam ir nepieciešami Mg 2+ vai Mn 2 joni, lai parādītu tā aktivitāti+.

Ceturtās reakcijas laikā notiek α-ketoglutārskābes oksidējoša dekarboksilēšana, veidojot augstas enerģijas savienojumu sukcinil-CoA. Šīs reakcijas mehānisms ir līdzīgs piruvāta oksidatīvajai dekarboksilēšanai līdz acetil-CoA, α-ketoglutarāta dehidrogenāzes komplekss pēc struktūras atgādina piruvāta dehidrogenāzes kompleksu. Vienā, kā arī citā gadījumā reakcijā piedalās 5 koenzīmi: TPF, liposkābes amīds, HS-KoA, FAD un NAD +.

Piekto reakciju katalizē ferments sukcinil-CoA sintetāze. Šīs reakcijas laikā sukcinil-CoA, piedaloties GTP un neorganiskajam fosfātam, tiek pārveidots par dzintarskābi (sukcinātu). Tajā pašā laikā GTP ergonomiskā fosfāta saite veidojas sukcinil-CoA lielās ergiskās tioētera saites dēļ:

Sestās reakcijas rezultātā sukcināts tiek dehidrēts līdz fumārskābei. Sukcinātu oksidāciju katalizē sukcinātu dehidrogenāze, kuras molekulā FAD koenzīms ir stingri (kovalenti) saistīts ar olbaltumvielām. Savukārt sukcinātu dehidrogenāze ir cieši saistīta ar iekšējo mitohondriju membrānu:

Septītā reakcija tiek veikta fermenta fumarāta hidrāzes (fumarāzes) ietekmē. Iegūtā fumskābe tiek hidratēta, reakcijas produkts ir ābolskābe (malāts). Jāatzīmē, ka fumarāta hidrāzei ir stereospecifiskums (sk. 4. nodaļu) - reakcijas laikā veidojas L-ābolskābe:

Visbeidzot, trikarbonskābes cikla astotajā reakcijā mitohondriju NAD atkarīgā malāta dehidrogenāzes ietekmē L-malāts tiek oksidēts līdz oksaloacetātam:

Kā redzams, vienā cikla apgriezienā, kas sastāv no astoņām fermentatīvām reakcijām, notiek vienas acetil-CoA molekulas pilnīga oksidēšana (“sadegšana”). Lai cikls darbotos nepārtraukti, sistēmā nepārtraukti jāievada acetil-CoA, un atkal un atkal jāoksidē koenzīmi (NAD + un FAD), kas pārgājuši samazinātā stāvoklī. Šī oksidācija tiek veikta elektronu nesēju sistēmā elpošanas ķēdē (elpošanas enzīmu ķēdē), kas lokalizēta mitohondriju membrānā. Veidojas FADN2 stingri piesaistīts LDH, tāpēc caur KoQ tas nodod ūdeņraža atomus. Acetil-CoA oksidācijas rezultātā atbrīvotā enerģija lielākoties koncentrējas ATP makroerģiskajās fosfāta saitēs. No 4 ūdeņraža atomu pāriem 3 pāri NADH nodod elektronu transporta sistēmā; tajā pašā laikā katram pārim bioloģiskās oksidācijas sistēmā (konjugētas oksidējošas fosforilēšanas procesā) veidojas 3 ATP molekulas un kopumā 9 ATP molekulas (sk. 9. nodaļu). Viens atomu pāris no sukcinātu dehidrogenāzes-FADN2 caur KoQ iekļūst elektronu transporta sistēmā, kā rezultātā veidojas tikai 2 ATP molekulas. Krebsa cikla laikā tiek sintezēta arī viena GTP molekula (substrāta fosforilēšana), kas ir līdzvērtīga vienai ATP molekulai. Tātad vienas acetil-CoA molekulas oksidācijas laikā Krebsa ciklā un oksidatīvās fosforilēšanas sistēmā var veidoties 12 ATP molekulas.

Ja mēs aprēķinātu kopējo glikozes glikolītiskā sadalīšanās enerģijas efektu un sekojošo divu veidoto piruvāta molekulu oksidāciju par CO2 un H2Ak, tad tas izrādīsies ievērojami lielāks.

Kā minēts, piruvāta oksidējošās dekarboksilēšanas laikā acetil-CoA veidojas viena NADH molekula (3 ATP molekulas). Kad viena glikozes molekula tiek sadalīta, veidojas 2 piruvāta molekulas, un, kad tās tiek oksidētas līdz 2 acetil-CoA molekulām un nākamajiem 2 trikarbonskābes cikla pagriezieniem, tiek sintezētas 30 ATP molekulas (tātad piruvāta molekula oksidējas par CO2 un H2Apmēram dod 15 ATP molekulas). Šim daudzumam nepieciešams pievienot 2 ATP molekulas, kas veidojas aerobās glikolīzes laikā, un 6 ATP molekulas, kas sintezētas, oksidējot 2 extra-mitohondrijas NADH molekulas, kuras veidojas, oksidējot 2 glicerraldehīd-3-fosfāta molekulas dehidrogenāzes glikolīzes reakcijā. Tāpēc, sadalot audos vienu glikozes molekulu saskaņā ar vienādojumu C6N12PAR6 + 6O2 -> 6CO2 + 6H2Tiek sintezētas apmēram 38 ATP molekulas. Nav šaubu, ka enerģijas izteiksmē glikozes pilnīga sadalīšana ir efektīvāks process nekā anaerobā glikolīze.

Jāatzīmē, ka 2 NADH molekulas, kas veidojas glicerraldehīda-3-fosfāta pārveidošanas laikā nākotnē oksidācijas laikā, var radīt nevis 6 ATP molekulas, bet tikai 4. Fakts ir tāds, ka ekstra-mitohondriju NADH molekulas nespēj iekļūt mitohondrijos caur membrānu. Tomēr viņu piešķirtos elektronus var iekļaut mitohondriju bioloģiskās oksidācijas ķēdē, izmantojot tā saukto glicerīna fosfāta atspoles mehānismu (10.10. Att.). Citoplazmatiskais NADH vispirms reaģē ar citoplazmatisko dihidroksiacetona fosfātu, veidojot glicerīna-3-fosfātu. Katalīze-

Att. 10.10. Glicerīna fosfāta atspoles mehānisms. Paskaidrojums tekstā.

NAD atkarīgā citoplazmatiskā glicerīna-3-fosfāta dehidrogenāze:

Dihidroksiacetona fosfāts + NADH + H + Glicerīna-3-fosfāts + NAD +.

Iegūtais glicerīna-3-fosfāts viegli iekļūst mitohondriju membrānā. Mitohondriju iekšpusē vēl viens (mitohondriju) glicerīna-3-fosfāta dehidrogenāze (flavina enzīms) atkal oksidē glicerīna-3-fosfātu līdz dioksiacetonfosfātam:

Glicerīna-3-fosfāts + FAD Dioksiacetona fosfāts + FAD2.

Samazināts flavoproteīns (enzīms-FADN2) KoQ līmenī ievada tajā iegūtos elektronus bioloģiskās oksidācijas ķēdē un ar to saistītajā oksidatīvajā fosforilācijā, un diacetona-fosfāts atstāj mitohondrijus citoplazmā un atkal var mijiedarboties ar citoplazmu NADH + H +. Tādējādi elektronu pāris (no vienas citoplazmas NADH + H + molekulas), kas ievests elpošanas ķēdē, izmantojot glicerolfosfāta atspoles mehānismu, dod nevis 3, bet 2 ATP.

Att. 10.11. Malāta-aspartāta atspoles sistēma, lai reducējošos ekvivalentus pārnestu no citosola NADH uz mitohondriju matricu. Paskaidrojums tekstā.

Tālāk tika parādīts, ka ar šī atspoles mehānisma palīdzību tikai skeleta muskuļos un smadzenēs tiek samazinātu ekvivalentu pārnešana no citosola NADH + H + uz mitohondrijiem..

Aknu, nieru un sirds šūnās darbojas sarežģītāka vīrusu un atpakaļgaitas atgriezeniskā saite sistēma. Šāda atspoles mehānisma darbība kļūst iespējama malāta dehidrogenāzes un aspartāta aminotransferāzes klātbūtnes dēļ gan citosolā, gan mitohondrijās.

Tika konstatēts, ka no citozīta NADH + H + reducētie ekvivalenti vispirms tiek pārnesti ar enzīma malāta dehidrogenāzes (10.11. Att.) Līdzdalību citozīta oksaloacetātā. Rezultātā veidojas malāts, kas caur sistēmu, kas pārvadā dikarbonskābes, caur iekšējo mitohondriju membrānu nonāk matricā. Šeit malāts tiek oksidēts līdz oksaloacetātam, un matrica NAD + tiek samazināta līdz NADH + H +, kas tagad savus elektronus var pārnest uz elpošanas enzīmu ķēdi, kas atrodas uz iekšējās mitohondriju membrānas. Savukārt iegūtais oksaloacetāts glutamāta un fermenta AsAT klātbūtnē nonāk transaminācijas reakcijā. Iegūtie sparģeļi un α-ketoglutarāti ar speciālu transporta sistēmu palīdzību var iziet cauri mitohondriju membrānai.

Pārnešana citosolā reģenerē oksaloacetātu, kas izraisa nākamo ciklu. Parasti process ietver viegli atgriezeniskas reakcijas, notiek bez enerģijas patēriņa, tā “virzošais spēks” ir nemainīgs NAD + samazinājums glicerraldehīda-3-fosfāta citozolā, kas veidojas glikozes katabolisma laikā.

Tātad, ja malāta-aspartāta mehānisms darbojas, tad vienas glikozes molekulas pilnīgas oksidācijas rezultātā var veidoties nevis 36, bet 38 ATP molekulas (10.1. Tabula).

Tabulā. 10.1. Parāda reakcijas, kurās glikozes katabolisma laikā veidojas ergiskas fosfātu saites, norādot procesa efektivitāti aerobos un anaerobos apstākļos.

Reakcijas secība

Oksalacetiķskābe + acetilCoA -> Citronskābe (citrāts)

-> cis-akonīts ——> izolimoniskais——> a - ketoglutārs

——> dzintarskābe ——> fumārskābe ——> ābols ——> oksacetiķskābe

Lai saprastu šo savienojumu īpašības, jāzina karbonskābju klasifikācija

Ķīmiskais savienojums ir karbonskābe, ja tajā ir funkcionālā karboksilgrupa. Vispārējā formula R-COOH

Karbonskābes klasificē pēc vairākām sastāva un struktūras pazīmēm:

1. pēc karboksilgrupu skaita:

mono-, di-, trikarbonskābes utt..

2. atkarībā no radikāļa struktūras:

-alifātiskā robeža (acikliska, cikliska)

- nepiesātināts (satur vienu vai vairākas daudzkārtējās saites)

- aromātisks (karbo- un heteroaromātiskais)

3. saistībā ar citu funkcionālo grupu klātbūtni radikālē:

- hidroksikarboksilgrupa (satur vienu vai vairākas hidroksilgrupas)

- oksokarbonskābe (satur karbonilgrupu - aldehīdu vai ketonu)

- aminoskābes (satur vienu vai vairākas aminogrupas).

Aktīvās bioaktīvās vielas, bioķīmisko reakciju dalībnieki un metabolīti ir visi iepriekšminētie karbonskābju pārstāvji. Ērtāk ir sākt pētīt Krebsa cikla substrātus ar citronskābi.

2.2.2. In vivo karbonskābju - Krebsa cikla substrātu - fizikāli ķīmiskās un ķīmiskās īpašības

Citronskābe, izolimonskābe - hidroksitrikarbonskābes

citronskābe izocitric skābe

Citronskābe (citrāts) - kristāliska cieta viela, šķīst ūdenī.

Pieder pie visbiežāk sastopamajām augu skābēm: lielos daudzumos ir citronu sulā (6-8%), jāņogās, brūklenēs, biešu sulā, skujās, vīnā. Dzīvniekiem un cilvēku šūnām tas veidojas mitohondrijos. In vivo reakcijās tas veidojas acetilCoA savienojuma (kondensācijas) un oksalacetiķskābes reakcijā.

NOOS - CH 2- C-COOH + H-CH2 - KOSKOA -> NOOS-CH2-C-CH2 -COOH

Tas veido skābus un vidējus sāļus, saista kalcija jonus, to izmanto kā antikoagulantu, pievieno asins pagatavojumiem, lai novērstu koagulāciju, jo kalcija joni ir daļa no koagulācijas sistēmas.

Dehidratācijas laikā citronskābe tiek pārveidota par akonītu (Krebsa cikla reakcijās par cis-akonitītu). Cis-akonitīnskābes hidratācija notiek, veidojot izomēru-izolimonskābi (reakcijas virziens atbilst reakcijai E - elektrofīlais savienojums)

cis-akonitīnskābes izolimonskābe

Citronskābes un izolimonskābes atšķiras hidroksigrupas stāvoklī: citrāts ir terciārais spirts, un izocitrāts ir sekundārais.

NB! Hidroksi grupu var oksidēt tikai izocitric skābē, un šo reakciju izmanto Krebsa ciklā.

Citronskābi pārtikas rūpniecībā izmanto sulu, dzērienu, konditorejas izstrādājumu ražošanā, medicīnā - piedevu vairāku zāļu ražošanā (citramons - pret galvassāpēm), sterilu

Asins konservēšanai izmanto 4-5% nātrija citrāta šķīdumu.

Oksalacetiķskābes un alfa-ketoglutārskābes - oksodikarboksilskābes

Skābeņskābes etiķskābe (2-oksobutāndijskābe, oksoantīnskābe, SHK) Tā ieguva savu nosaukumu sakarā ar to, ka tā skeletu var nosacīti sadalīt divās daļās (skābeņskābes un etiķskābes fragmenti)

CH-skābes centrs

NOOS - S - CH2 -COOH

oksāla fragments | | etiķa fragments

Tas pastāv ketonu un enolu formās. Enola formas ir kristāliskas vielas, stabilākas, pastāv divu izomēru formā: cis un trans.

Šķīdumā ar pH 6-10 veido dianionu (disociācija abās grupās). Anjons ir 82-88% okso formā, 7-10% enola formā

Enola formas struktūra Enola formas telpiskie izomēri

NOOS-C = CH-COOH

| BET - C - UNC BET - C - UNC

NOOS - С-Н Н-С - UNO

PAD reģenerācija noved pie ābolskābes (2-hidroksibutāndijskābes, hidroksi sukinskābes) veidošanās..

SCA dekarboksilēšanas laikā veidojas pirūnskābe. Maksimālais reakcijas ātrums pie pH = 5,0 - 6,5.

α - ketoglutārskābe (2-oksopentāndiols) - dabiska kristāliska viela, šķīst ūdenī. Dabā ir divi veidošanās veidi: Krebsa ciklā un no glutamīnskābes aminoskābes. Iespējams ketoenola tautomerisms.

Raksturīga dekarboksilācijas reakcija in vivo un in vitro veidojas puscukinisks aldehīds, kas Krebsa ciklā tiek nekavējoties fermentatīvi oksidēts līdz sukinskābei. Atgādinām, ka in vitro dekarboksilēšanas reakcija ir iespējama tikai α- un ß-keto skābēm (bet ne hidroksi skābēm vai enola formām).

dekarboksilēšana un oksidēšana

Sukcīnskābe (butāndijskābe, sukcināts) НООС-СН2 -CH2 –KOOH, viegli šķīst ūdenī, bioaktīva viela attiecas uz piesātinātām dikarbonskābēm. Izolēts no dzintara. Atrodas augu šūnās, visu dzīvnieku audos, atrodamas mitohondrijos. Viena no Krebsa cikla reakciju sastāvdaļām. Sukinskābes in vivo pārvēršana fumārskābē ir atgriezeniskas dehidrogenēšanas (oksidācijas) reakcijas, kurā iesaistīti CH2 skābes centra aktivēti ūdeņraža atomi, un stereospecifiskas reakcijas piemērs, jo ar trans-struktūru veidojas tikai viens izomērs..

NOOS-SN2- CH2 - SOOON + FAD FADN2 + NOOS-CH = C H-COOOH

Kompleksā flavina adenīna dinukleotīdu (FAD) molekula ir oksidējoša viela (līdzīga NAD + molekulai), tā satur riboflavīnu - B vitamīnu2.

Šo reakciju kavē (kavē) malonskābe, kas satur arī divas karboksilgrupas, bet tikai vienu -CH2 skābes centru.

Sukinskābes skeletā ir citi bioaktīvi savienojumi: ābolskābe, oksaloetiķskābe, asparagīnskābe.

Visas šīs skābes tiek pārveidotas par otru, nodrošinot šūnā enerģijas un plastmasas metabolismu:

dzintars ↔ fumārs ↔ ābols ↔ oksaetiķskābe ↔ asparagīns.

|....... Krebsa cikla reakciju secība.............. |

Dzīvnieku un cilvēku šūnās dzintarskābe kopā ar aminoacetiķskābi (glicīnu) ir nepieciešama sarežģītas heterocikliskās sistēmas - hema - sintēzei, kas sastāv no 4 pirolu cikliem.

Sūktskābes sāls - nātrija sukcināts - tiek izmantots kā zāles ar vispārēju stimulējošu iedarbību un ir pieejams vairākās zāļu formās: “Succinate Cardia” - sirdsdarbības traucējumu profilaksei, “Succinate Geronto” - vecāka gadagājuma cilvēkiem, “Baby Succinate” - bērniem.

Butendijskābes - nepiesātinātas dikarboksilskābes.

Tajos ietilpst maleīnskābes (cis-butendijskābes) un fumārskābes (trans-butendijskābes) - ģeometriskie izomēri, kristāliskās vielas. Maleīnskābe labi šķīst ūdenī, un fumārskābe ir grūti.

Fumārskābe, bioloģiski aktīvs savienojums, ir atrodama sēnītēs, ķērpjos, augu šūnās, kas ir izolēti no bodītes (Fumaria officinalis), un veidojas dzīvnieku un cilvēku audos mitohondrijās Krebsa ciklā. Maleīnskābe ir toksisks savienojums dzīvniekiem un cilvēkiem, kas dabā nav atrodams.

Nevar būt katalizatora, kas veiktu fumārskābes apgrieztu pāreju uz maleīnskābi.

C = C ———————> C = C ir stabilāka forma

NOOS COO NOOS N

maleīnskābes fumārskābe

Abas skābes tiek reducētas līdz dzintarskābei. In vivo tas notiek ar fumārskābi, piedaloties FADN molekulai.2

NOOS-CH = CH-COOH + FADN2 —Enzīms—> NOOS-CH2 –CH 2- COOH + FAD

fumārskābe dzintarskābe

In vivo fermentatīvās reakcijās ūdens pievienošana (hidratācija) fumārskābei noved pie viena īpaša ābolskābes telpiskā izomēra (D vai L) veidošanās..

НООС-СН = СН - СОО + НОН - (ferments) ———> НООС - СН –СН 2- COOH

(bioķīmijā viņi sauc par malātu)

Hidroksikarbonskābes (satur divas karboksilgrupas)

Monohidroksikarboksilskābe - 2-hidroksibutāndijskābe (hidroksisuktsīnskābe, ābolskābe, malāts) - bioloģiski aktīvs savienojums, atrodas dzīvnieku un cilvēku audos, augos (daudzos kalnu pelnos, bārbele). Pirmo reizi K. Šeļele tika izolēta 1785. gadā no nenogatavojušiem āboliem

NOOS - CH2 - CH - COOH

Pastāv divu stereoizomēru un racēmiska maisījuma formā. Krebsa ciklā veidojas L-malāts. Hidroksilgrupas klātbūtne ļauj veikt divas reakcijas: elimināciju un oksidēšanu.

Atgriezeniska eliminācijas (dehidratācijas) reakcija noved pie stabilāka butendijskābes trans-izomēra veidošanās - fumārskābes. In vivo apstākļos šī reakcija Kreba ciklā notiek pretējā virzienā: no fumārskābes veidojas ābolskābe..

Malāta atgriezeniskā oksidācijas reakcija ir saistīta ar keto skābes veidošanos: 2-oksobutāndioīnskābe (oksoambra, oksalacetiķis). Ābolskābi medicīnā izmanto kā caurejas līdzekļus un aizsmakuma preparātus.

oksa etiķskābe (ALP)

Visi Krebsa cikla substrāti ir diezgan spēcīgas skābes, spēcīgākas par ogļskābi, un šūnā un ķermenī ievērojami izmaina skābju-bāzes līdzsvara stāvokli..

PK vērtībasun Krebsa cikla bioloģiski aktīvās skābes,

glikolīze (polikarbonskābēm ir norādīta jonizācijas vērtība

pirmā karboksilgrupa)

SkābiPK vērtība unSkābiPK vērtība un
izolimonisks3.29fumārs3.02
citronu3.13oksacetiķis2.22
pienotava3.73ābolu3.46
piruvavi2,39dzintars4.21

2.2.3. Krebsa cikla bioaktīvās vielas

Fluoretiķskābe CH2FСУН - etiķskābes strukturālais analogs, bloķē Krebsa cikla reakcijas un tāpēc ir ļoti toksisks savienojums cilvēkiem un dzīvniekiem. Fizioloģiskais efekts izpaužas nervu sistēmas bojājumos un traucētā sirds darbībā līdz nāvei. Kālija fluoroacetāts ir toksisks princips vairākiem indīgiem augiem, kas aug Āfrikā. (Halogenu klātbūtne bioloģiski aktīvos dabiskos savienojumos ir ļoti reti sastopama parādība!) Fluoroetiķskābes bārija sāls ir viens no aktīvākajiem līdzekļiem cīņā pret grauzējiem, un 5 mg skābes uz 1 kg masas augi pilnībā iznīcina laputis, kas skar šos augus.

Maleīnskābe (sk. Fumārskābi)

Malonskābe (propāndijskābe, malonāts) НООС-СН2-COOH ir atrodams biešu sulā un cilvēka ķermenī citoplazmā veidojas olbaltumvielu enzīmu veidā kā parasts produkts augstāku karbonskābju biosintēzes procesā..

Tomēr tika atrasts vēl viens patoloģisks ceļš malonskābes veidošanai ar pastiprinātu šūnu membrānu lipīdu oksidāciju, ko sauca par "lipīdu peroksidāciju" vai saīsinātu kā "LPO". Šis process, kas ir ļoti svarīgs dzīves aktivitātes izpratnei, tiek detalizēti pētīts bioķīmijas kursā. Malonskābe ir toksiska cilvēkiem un dzīvniekiem. Tam ir strukturālas līdzības ar dzintarskābi, tāpēc malonskābe bloķē Krebsa cikla reakciju daļu, kurā dzintarskābe tiek pārveidota par fumārskābi. Krebsa cikla pārkāpšana ir saistīta ar ATP ražošanas samazināšanos vai pārtraukšanu.

Bioķīmijā malonskābi sauc par “konkurējošo inhibitoru” dzintarskābes oksidācijas reakcijai Krebsa ciklā..

In vitro apstākļos malonskābe karsējot tiek viegli dekarboksilēta, ko izraisa cieši izvietotu karboksilgrupu savstarpējā ietekme.

2.2.4. Makroerģisko savienojumu struktūra

Adenozīna trifosfāts (ATP) ir visizplatītākais makroerģiskais savienojums cilvēka ķermenī. ATP saturs zīdītāju skeleta muskuļos ir līdz 4 g / kg, kopējais saturs ir aptuveni 125 g. Cilvēkiem ATP metabolisma ātrums sasniedz 50 kg / dienā. ATP hidrolīze rada adenozīndifosfātu (ADP)

ATP satur dažāda veida ķīmiskās saites:

- N-β-glikozīds

- divi anhidrīdi (bioloģiski makroerģiski)

ATP makroerģiskās saites in vivo hidrolīzi pavada enerģijas izdalīšana (apmēram 35 kJ / mol), kas nodrošina citus no enerģijas atkarīgus bioķīmiskos procesus.

ATP + H2O - ATPhidrolāzes enzīms -> ADP + H3 PO4

Ūdens šķīdumos ADP un ATP ir nestabili, pie 0 0 SATP ir stabils ūdenī tikai dažas stundas un, kad vārīts 10 minūtes.

Sārmu ietekmē divi terminālie fosfāti (anhidrīda saites) tiek viegli hidrolizēti, un pēdējais (estera saite) ir grūti. Ar skābes hidrolīzi N-glikozīda saite viegli saplīst.

Pirmo reizi ATP no muskuļiem izdalīja 1929. gadā K. Lomans. Ķīmisko sintēzi 1948. gadā veica A. Tods.

Pievienošanas datums: 2014-01-07; Skatījumi: 4290; Autortiesību pārkāpums?

Jūsu viedoklis mums ir svarīgs! Vai publicētais materiāls bija noderīgs? Jā | Nē

Ābolu skābe

Ābolskābe (hidroksibutīnskābe, hidroksibutanidīnskābe, piedeva E296) ir divbāzu hidroksikarboksilskābe, kas pieder augļu skābju klasei.

Dabā viela ir sastopama skābju sāļu veidā (tabakas, bārbeļu, pūtītes, radzenes augļos) vai brīvā stāvoklī (augu sulās - vīnogas, zaļie āboli, ērkšķogas, nenogatavojušies kalnu pelni). Sintētiskā piedeva E296 - bezkrāsaini higroskopiski kristāli, kas šķīst etilspirtā un ūdenī.

Ābolskābes koncentrātu iegūst, raudzējot svaigi spiestu skābu augļu sulu. Hidroksiļdzintara savienojumu plaši izmanto pārtikas rūpniecībā, kosmetoloģijā, medicīnā, vīna darīšanā.

Derīgās īpašības un kontrindikācijas

Pirmo reizi ābolskābi no nenogatavojušiem ābolu augļiem 1785. gadā izdalīja zviedru zinātnieks Kārlis Šēdele. Pašlaik ir zināmi divi šīs vielas stereoizomēri: D un L.

L-ābolskābe ir vissvarīgākais metabolisma metabolīts dzīvajos organismos. Viņa piedalās glioksilāta un trikarboksilcikla procesos (dzīvo šūnu elpošanas galvenie posmi).

D-ābolu izomēru iegūst ķīmiski organisko skābju (vīnskābes, bromsukcinīnskābes, oksalileetiķskābes, fumārskābes, maleīnskābes) reģenerācijas, hidratācijas un hidrolīzes rezultātā. Ābolskābes dabiskais avots vairumā gadījumu ir L - izomērs.

Apsveriet L-ābolskābes ietekmi uz cilvēka ķermeni:

  • stimulē vielmaiņu;
  • uzlabo asinsriti;
  • piedalās proenzīma struktūru sintēzes reakcijās;
  • aktivizē liekā šķidruma izvadīšanas no organisma mehānismus;
  • uzlabo zarnu kustīgumu;
  • stimulē kolagēna sintēzi ādā;
  • regulē skābju un bāzes līdzsvaru organismā;
  • uzlabo asinsvadu tonusu;
  • palielina ķermeņa izturību pret infekcijām;
  • aizsargā sarkanās asins šūnas no ķīmisko vielu blakusparādībām, ieskaitot pretvēzi.

Turklāt savienojums pastiprina dzelzs uzsūkšanos gremošanas traktā.

Dienas likme

Neskatoties uz to, ka ābolskābe ir apstiprināta lietošanai visās pasaules valstīs, tās patēriņa pieļaujamās robežas vēl nav noteiktas. Ņemot to vērā, ir svarīgi mēreni (3-4 āboli dienā) patērēt pārtiku, kas bagāta ar organiskiem savienojumiem.

Nepieciešamība pēc hidroksi sukinskābes palielinās ar:

  • nogurums
  • metabolisma palēnināšanās;
  • ķermeņa pārmērīga paskābināšanās;
  • zarnu trakta slimības;
  • izsitumi uz ādas.

Oksidējošs savienojums ir kontrindicēts šādām patoloģijām:

  • kuņģa sulas augsts skābums;
  • čūlas kaites;
  • onkoloģiski bojājumi;
  • iekšēja asiņošana;
  • smagas kuņģa un zarnu trakta slimības;
  • gremošanas traucējumi.

Turklāt ir ieteicams ierobežot ābolskābes (līdz 1–2 āboliem dienā) uzņemšanu topošajām māmiņām, sievietēm, kas baro bērnu ar krūti, bērniem līdz 10 gadu vecumam un personām pēcoperācijas periodā..

Ābolskābes lietošana

Ābolskābe, pateicoties spēcīgajām antioksidanta īpašībām, tiek veiksmīgi izmantota pārtikas rūpniecībā.

Vielu izmanto kā garšas pastiprinātāju, antiseptisku līdzekli un pārtikas stabilizatoru..

Hidroksi-dzintara savienojumu pievieno augļu dzērienu, piena produktu (kā konservantu) un pārtikas preču sastāvam. Turklāt ābolskābi izmanto vīna darīšanā un konditorejas izstrādājumu ražošanā (marmelādes, želejas, zefīru ražošanā).

Citas pārtikas piedevas E296 piemērošanas jomas:

  1. Farmakoloģija. Medicīnā ābolskābi izmanto, lai izveidotu caurejas līdzekļus, atkrēpošanas līdzekļus un krākšanu.
  2. Kosmetoloģija. Piedeva ir daļa no anti-celulīta produktiem, matu lakas, profesionālie pīlingi, zobu pastas, kosmētika (serumi, toniki, krēmi).
  3. Tekstilrūpniecība. Savienojums tiek izmantots kā balināšanas līdzeklis, lai izveidotu poliestera audumu..

Turklāt ābolskābi izmanto metālu attīrīšanai no rūsas plankumiem..

Ābolu pīlings

Piedeva E296 ir viena no spēcīgākajām augļskābēm, ko izmanto kosmetoloģijā ādas dziļai tīrīšanai un mitrināšanai. Ābolu pīlinga labvēlīgās īpašības ir zināmas visām sievietēm. Kad reaģents tiek uzklāts uz ādas, notiek saišu šķelšanās starp keratinizētajām šūnām un epidermu, kas potenciāli paātrina ādas atjaunošanos. Interesanti, ka ābolu mizošana satur ne vairāk kā 15 procentus tīras hidroksi sukinskābes. Tomēr, neskatoties uz zemo vielas koncentrāciju šķīdumā, tā dziļi iekļūst ādā, izšķīdina sviedru un tauku nogulsnes un stimulē sava kolagēna sintēzi.

Ābolu mizošanas rezultāti:

  • izlīdzina sejas toni;
  • palielina epidermas elastību un tvirtumu;
  • izgaismo vecuma plankumus;
  • izlīdzina sejas grumbas;
  • mitrina ādas virsējo slāni;
  • samazina celulīta izpausmes;
  • atjauno ādas skābju līdzsvaru;
  • “Izžūst” jaunības pūtītes;
  • savelk poras;
  • stiprina sejas kapilārus un asinsvadus;
  • palielina ādas ūdens aizturēšanas funkciju;
  • attīra tauku dziedzerus no “tauku” sekrēcijām, samazinot “melno punktu” vai melngalvju veidošanās risku;
  • aktivizē vielmaiņas procesus dermas šūnās.

Interesanti, ka pēc augļu mizošanas serumu, krēmu un ādas balzāmu lietošanas efektivitāte palielinās 2 - 3 reizes.

Indikācijas ābolu masku lietošanai:

  • pūtītes, pūtītes, dermas taukaina seboreja;
  • ādas pigmentācija, vasaras raibumi;
  • virspusējas sejas grumbas;
  • rosacea;
  • ādas sagging, letarģija;
  • zema mirušo šūnu reģenerācija;
  • novecošanās ar foto, hroniska novecošanās;
  • sagatavošanās kosmētiskajām procedūrām.

Kontrindikācijas procedūrai ietver: individuāla nepanesība pret reaģentu, herpes, hroniska nātrene, atopiskais dermatīts, ādas bojājumi, nosliece uz keloīdu rētu parādīšanos, otrais un trešais grūtniecības trimestris.

Secinājums

Ābolskābe ir iesaistīta trikarbonskābes ciklā, kas ir visu dzīvo organismu galvenā elpošanas stadija. Nelielās koncentrācijās viela pozitīvi ietekmē cilvēka ķermeni kopumā: tā palielina apetīti, uzlabo asinsriti, stimulē vielmaiņu, stiprina imūnsistēmu un pastiprina paša kolagēna sintēzi. Turklāt ābolskābei ir pretiekaisuma, dekongestējoša un caureju veicinoša iedarbība.

Dabiski organisko savienojumu avoti: āboli, vīnogas, avenes, pīlādži, ķirši, cidonijas, plūmes, bārbeles, ērkšķogas, tomāti, radziņš, rabarberi, aprikozes.

Ābolskābe (piedeva E296), ko iegūst ķīmiski, tiek izmantota pārtikas, farmakoloģiskajā un tekstilrūpniecībā, kosmetoloģijā, vīna darīšanā. Turklāt mikroorganismi to izmanto kā oglekļa avotu vai enerģijas substrātu..

Plašāka un aktuālāka informācija par veselību mūsu Telegram kanālā. Abonēt: https://t.me/foodandhealthru

Specialitāte: ģimenes ārsts, radiologs.

Kopējā pieredze: 20 gadi.

Darba vieta: LLC SL Medical Group, Maykop.

Izglītība: 1990–1996, Ziemeļosetijas Valsts medicīnas akadēmija.

Apmācība:

1. 2016. gadā Krievijas Medicīnas akadēmija pēcdiploma izglītībā veica papildu apmācību par papildu profesionālo programmu "Terapija", un tai tika atļauts veikt medicīniskas vai farmaceitiskas aktivitātes terapijas specialitātē.

2. 2017. gadā ar eksaminācijas komisijas lēmumu privātajā tālākizglītības iestādē Medicīnas personāla padziļinātas apmācības institūtam tika atļauts veikt medicīniskas vai farmaceitiskas darbības radioloģijas specialitātē.

Darba pieredze: ģimenes ārsts - 18 gadi, radiologs - 2 gadi.

Uzrakstiet ābolskābes atjaunošanās un dehidratācijas reakciju?

Ķīmija | 5 - 9 klases

Uzrakstiet ābolskābes atjaunošanās un dehidratācijas reakciju.

СOOH - CHOH - CH2 - COOH + [H2SO4] → СOOH - CH = CH - COOH + H2O (sērskābe ir katalizators).

Lūdzu, uzrakstiet reakcijas vienādojumus: a) fenols + nātrijs b) etiķskābes aldehīda reducēšana c) skudrskābe + nātrija karbonāts?

Lūdzu, uzrakstiet reakcijas vienādojumus: a) fenols + nātrijs b) etiķskābes aldehīda reducēšana c) skudrskābe + nātrija karbonāts.

Uzrakstiet vienādojumu spirta dehidratācijas reakcijai, kas noved pie 1-butēna veidošanās?

Uzrakstiet vienādojumu spirta dehidratācijas reakcijai, kas noved pie 1-butēna veidošanās.

Uzrakstiet slāpekļskābes reducēšanās uz amonija sāli reakciju vienādojumus: a) nātrijs; b) magnijs?

Uzrakstiet slāpekļskābes reducēšanās uz amonija sāli reakciju vienādojumus: a) nātrijs; b) magnijs.

Kāds alkohols veidojas, samazinot acetonu?

Kāds alkohols veidojas, samazinot acetonu?

(Uzrakstiet reakcijas vienādojumu).

Uzrakstiet reakcijas vienādojumus glicerīna mijiedarbībai ar nātriju; skudrveida aldehīda reducēšana; skudrskābes mijiedarbība ar kalcija hidroksīdu?

Uzrakstiet reakcijas vienādojumus glicerīna mijiedarbībai ar nātriju; skudrveida aldehīda reducēšana; skudrskābes mijiedarbība ar kalcija hidroksīdu.

Uzrakstiet n-butilspirta starpmolekulāro dehidratācijas reakciju?

Uzrakstiet n-butilspirta starpmolekulāro dehidratācijas reakciju.

Uzrakstiet trīs vienādojumus dzelzs un atšķaidītas slāpekļskābes reakcijām, kurās attiecīgi skābes reducēšanas rezultāts ir N2, NO, NH4NO3.?

Uzrakstiet trīs vienādojumus dzelzs un atšķaidītas slāpekļskābes reakcijām, kurās attiecīgi skābes reducēšanas rezultāts ir N2, NO, NH4NO3..

Lai iestatītu koeficientus ķīmisko reakciju vienādojumos, izmantojiet elektroniskā līdzsvara metodi.

Šajās reakcijās identificējiet oksidētāju un reducētāju..

Palīdzība?

Pozhaayailusta))) Uzrakstiet reakciju vienādojumu: a) glicerīna mijiedarbība ar nātriju b) skudrskābes reģenerācija vienmēr c) skudrskābes mijiedarbība ar kalcija hidroksīdu NOSAUKUMA REAKCIJAS PRODUKTI!

Uzrakstiet intramolekulāras dehidratācijas reakciju: * 2 - metilbutanols - 1 * 2, 3 - dimetilpentanols - 3 * izopropanols; etilēnglikola reakcija ar šādiem reaģentiem: - nātrijs - brūmskābe?

Uzrakstiet intramolekulāras dehidratācijas reakciju: * 2 - metilbutanols - 1 * 2, 3 - dimetilpentanols - 3 * izopropanols; etilēnglikola reakcija ar šādiem reaģentiem: - nātrijs - bromūdeņražskābe - etiķskābe H2SO4 klātbūtnē - slāpekļskābe - joda skābe.

Uzrakstiet reakcijas vienādojumu estera veidošanai no ābolskābes un propanola-2 ?

Uzrakstiet reakcijas vienādojumu estera veidošanai no ābolskābes un propanola-2 ?

Šajā lapā ir jautājums Uzrakstiet ābolskābes atjaunošanās un dehidratācijas reakciju ?. Šeit ir atbildes uz to un līdzīgi jautājumi ķīmijas kategorijā, kurus var atrast, izmantojot ērti lietojamu meklētājprogrammu. Jautājuma grūtības pakāpe atbilst 5. – 9. Klases skolēnu apmācības līmenim. Zemāk atstātajos komentāros apskatiet lapu apmeklētāju atbildes iespējas. Ar viņiem jūs varat tiešsaistē apspriest šo tēmu. Ja neviena no piedāvātajām atbildēm jums nav piemērota, meklēšanas joslā augšpusē noformulējiet jaunu jautājumu un noklikšķiniet uz.

Fe2O3 + 3H2 = 2Fe + 3H2O. N (Fe2O3) = m / M = 32/160 = 0, 2 mol 0, 2 mol - 1 x mol - 3 x = 0, 2 * 3 = 0, 6 mol V (H2) = Vm * n = 0, 6 * 22 4l / mol = 13, 44l.

Atbilde atbilst 2 2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O + - + 2 - 2Na + 2OH + CO2 = 2Na + CO3 + H2O - 2 - 2OH + CO2 = CO3 + H2O CO2 - nav elektrolīts, tāpēc tas neizdalās; OH grupa ir iekļauta pamatos.

Fe + 3Cl = FeCl3 Fe + 3S = FeS3 2Fe + 3H2O = Fe2O3 + 3H2 2Fe + 3H2SO4 = Fe2 (SO4) 3 + 3H2 Fe + 3NaOH = Fe (NaOH) 3 Fe + 3KCl = FeCl3 + 3K 2Fe + 3Cu2SO4 = Fe2. SO4) 3 + 6Cu.

(C6H10O5) n - ciete C6H12O6 - glikoze C2H5OH - etilspirts CH3CO - etiķskābes aldehīds CH3COOH - etiķskābe CH3COONa - nātrija acetāts 1) ciete - - glikoze hidrolizējot: (C₆H₁₀O₅) n + H₂O₆ = n + H₁₂O₆ = n + H₁₂O₆ = n + H₁₂O₁₂ = n + H₁₂O₁₂ = n + H₁₂O₁₂ = n + H₁₂O₁₂ Alkohols С₆Н₁₂О₆ = = (DRO..

1) K₂CO₃ + 2HCl = 2KCl + CO₂ + H₂O \ KCl + Li = LiCl + K 4K + O₂ = 2K₂O 2) K₂O + H₂O = 2KOH KOH + CO₂ = KHCO₃ 3) KHCO₃ + HCl = KCl + CO₂ + H₂O \ KCl + Li = LiCl + K.

A) CuSO4 + 2NaOH - & gt; Cu (OH) 2 (nogulsnes) + Na2SO4 b) Fe (OH) 3 + 3HCL - & gt; FeCl3 + 3H2O c) K2CO3 + H2SO4 - & gt; K2SO4 + H2O + CO2 (gāze) g) Ca (OH) 2 + 2HNO3 - & gt; Ca (NO3) 2 + 2H2O Faktiski visas reakcijas iet uz beigām, jo ​​tiek novadīti vai nu nokrišņi, vai gāze..

N (Fe) = 0,15 mol Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu W (CuSO4) = 20% n (Fe) = 0,1 mol - deficīts m (CuSO4) = 80 g n (CuSO4) = 80/160 = 0, 5 mol m (Cu) =? N (Cu) = 0,15 mol m (Cu) = 0,15 * 64 = 9,6 g.

Skatīt foto :) Ja kaut kas nav skaidrs, tad raksti komentāros :).

Polārākais H - Cl H⇒Cl H⇒Br H⇒I H⇒P H⇒S.

Nepiesātinātās di- un trikarbonskābes

Maleīnskābes (cis-butendijskābes) un fumārskābes (trans-butendijskābes) - ģeometriski izomēri, kristāliskas vielas. Maleīnskābe labi šķīst ūdenī, un fumārskābe ir grūti.

Fumārskābe, bioloģiski aktīvs savienojums, ir atrodama sēnītēs, ķērpjos, augu šūnās, kas izolētas no bodītes (Fumaria officinalis); dzīvnieku un cilvēku audos tas veidojas mitohondrijās Krebsa cikla reakciju laikā. Maleīnskābe ir toksisks savienojums dzīvniekiem un cilvēkiem, kas dabā nav atrodams.

C = C ———————> C = C ir stabilāka forma

NOOS COO NOOS N

maleīnskābes fumārskābe

Nevar būt katalizatora, kas veiktu fumārskābes apgrieztu pāreju uz maleīnskābi.

Abas skābes tiek reducētas līdz dzintarskābei. In vivo tas notiek ar fumārskābi, piedaloties FADN molekulai.2

NOOS-CH = CH-COOH + FADN2 —Enzīms—> NOOS-CH2 –CH 2- COOH + FAD

fumārskābe dzintarskābe

In vivo fermentatīvās reakcijās ūdens pievienošana fumārskābei (hidratācija) noved pie viena īpaša ābolskābes (D vai L) telpiskā izomēra veidošanās [lai materiālu labāk izprastu, vēlreiz skatiet lekciju “Izomerisms”]

НООС-СН = СН - СОО + НОН - (ferments) ———> НООС - СН –СН 2- COOH

(bioķīmijā viņi sauc par malātu)

Hidroksi skābes

Satur funkcionālu hidroksilgrupu. Dabā ir mono-, di-, trikarbonskābes, kas satur vienu vai vairākas hidroksilgrupas.

5.8.1. Monohidroksimonokarbonskābes

Satur divas funkcionālās grupas

- karboksilgrupa un hidroksilgrupa (primārā, sekundārā, terciārā), kas nosaka to ķīmiskās īpašības

Ķīmiskās īpašības, kas saistītas ar divu funkcionālo grupu klātbūtni

OH - R - COOH

formas atvasinājumi veido atvasinājumus, iesaistot

ar hidroksilkarboksilgrupas piedalīšanos

(spirta) grupas - sāļi

- ēteri - esteri

- esteri - amīdi

- halogēna atoma aizvietošana

- iesaistīties reakcijās

- oksidācija (veidojas karbonilgrupas)

- dehidratācija (iegūst nepiesātinātu skābi)

Monohidroksikarbonskābes raksturo izomērs:

- strukturāls (saistīts ar skeleta struktūru un hidroksilgrupas stāvokli)

- optiskais (stereo), kas izpaužas enantiomēru esamībā.

Hidroksikarbonskābes labi šķīst ūdenī.

Homoloģiskā sērija sākas ar hidroksietiķskābes (glikolskābi).

Cieta kristāliska viela. Atrasts biešu sulā, rāceņos, nenogatavojušās vīnogās. To izmanto rūpniecībā ādas miecēšanai un tikai kosmetoloģijā vai kā “augļskābju” sastāvdaļu kā ķīmisku pīlingu, lai noņemtu daļu no mirušās ādas ārējā epitēlija slāņa..

Hidroksipropanskābes - ir iespējami 2 strukturālie izomēri.

2-hidroksipropānskābe (pienskābe, laktāts) - vissvarīgākais dabīgais metabolīts, kas veidojas no ogļhidrātiem (glikozes, cietes, glikogēna) anaerobo metabolisma apstākļos (ja nav skābekļa).

Satur asimetrisku (*) oglekļa atomu, pastāv divu izomēru formā: L-laktāts un D-laktāts.

‌ | НО- С - Н Н- С - ОН

Pirmo reizi to atklāja ķīmiķis Šēle skābā pienā. D-laktāts veidojas cilvēku un dzīvnieku muskuļos un citos orgānos glikozes anaerobās pārveidošanas laikā

Atgādinām, ka enantiomēru fizikālās īpašības ir vienādas (T 0 kausējums = 26 -28 0) Atšķirības ir tikai plaknes polarizēta starojuma rotācijas zīmē. Ņemiet vērā, ka šajā gadījumā L rindas izomērs ir pagriezts pa labi, bet D rindai ir pagriežams pa kreisi. Pienskābes sāļus sauc par laktātiem, medicīnā pienskābi izmanto pīlingam, aknu darbības novērtēšanai. Pārtikas rūpniecībā to pievieno sulām, esencēm..

Svarīga loma bioķīmiskajās reakcijās ir pienskābes atgriezeniskai oksidēšanai par piruvaviju, kas skābekļa klātbūtnē notiek aknās, miokardā un citos ķermeņa orgānos un audos..

CH3 - CH- COOH + virs + CH 3 -C-COOH + NADH + H +

pienskābe piruvavīnskābe

2 izomēri ir bioloģiski nozīmīgi: 3-hidroksibutānskābe un 4-hidroksibutānskābe

3-hidroksibutānskābe (ß-hidroksisviestskābe) veidojas saistītā stāvoklī ar olbaltumvielu enzīmu augstāku karbonskābju biosintēzes laikā, L-stereoizomērs veidojas aknās un brīvā formā izdalās asinīs, nonāk muskuļos un veic enerģijas funkcijas, piedaloties cikla reakcijās Krebs. Šo bioloģisko funkciju sauc par “ketonu ķermeņiem”.

3-hidroksibutānskābe | L-3-hidroksibutānskābe

(ß-hidroksibutila) НО - * С - Н (β-hidroksisviests)

Bioķīmiskās reakcijās in vivo 2 pārvērtības ir svarīgas metabolisma plūsmai:

- oksidācijas reakcija (veidojas 3-oksobutānskābe)

- dehidratācijas reakcija (veidojas 2-butēns - krotonskābe)

CH3 - CH –CH 2- COOH + NAD + CH3 - С –СН 2- COOH + NADH + H +

4 3 2 1 ferments

CH3 - CH –CH 2- COOH CH3 - CH = CH-COOH + H2PAR

OH skābes centrs 2-butēnskābe (krotoniskā)

In vitro reakcija notiek tajā pašā virzienā (saskaņā ar Popova-Zaiceva likumu)

3-hidroksibutānskābes dehidratācija attiecas uz eliminācijas reakcijām. No diviem iespējamiem izomēriem veidojas tikai viens, jo ūdeņraža atomi, kas saistīti ar C-2 oglekļa atomu, ir mobilāki. Sakarā ar karboksilgrupas akceptoru darbību C-2 atomā veidojas spēcīgāks skābes centrs nekā pie C-4. Reakcija ir atgriezeniska, hidrotējot krotonskābi, veidojas 3-hidroksibutānskābe.

4-hidroksibutānskābes (γ-hidroksisviestskābes, GHB) skābe pārvēršas cikliskā esterī - laktonā (butirolaktonā) - intramolekulārā dehidratācijas reakcijā..

Viņš N2 C = O butirolaktons

Cilvēka ķermenī γ-hidroksisviestskābe veidojas smadzeņu neironos un tai ir farmakoloģiska iedarbība, tā ir mediators centrālās nervu sistēmas kavēšanai.

To lieto kā zāles tikai oksibutirāta (Natrii oxybutyras) nātrija sāls formā, lai novērstu laktona veidošanos, jo laktons

ir farmakoloģiska iedarbība.

CH 2- CH2 –CH 2- СООNa γ - hidroksibutirāts (GHB - Na)

NB! Anesteziologam jāatceras, ka, mainoties normālam asiņu pH līmenim uz skābo pusi (kas bieži tiek konstatēts ar skābekļa trūkumu), nātrija hidroksibutiirāts tiek pārveidots par γ-hidroksisviestskābi, kas uzreiz veido neaktīvu butirolaktonu un zāļu efektivitāte samazinās..

5.8.2. Hidroksikarbonskābes (satur divas karboksilgrupas)

Monohidroksikarboksilskābe - 2-hidroksibutāndijskābe (hidroksiskābīnskābe, ābolskābe, malāts) - bioloģiski aktīvs savienojums, atrodas dzīvnieku un cilvēku audos, augos (daudzos kalnu pelnos, bārbele). Pirmo reizi K. Šeļele tika izolēta 1785. gadā no nenogatavojušiem āboliem

NOOS - CH2 - CH - COOH

Pastāv divu stereoizomēru un racēmiska maisījuma formā. L-malāts veidojas Krebsa cikla reakciju laikā. Hidroksilgrupas klātbūtne ļauj veikt divas reakcijas: elimināciju un oksidēšanu.

Atgriezeniska eliminācijas (dehidratācijas) reakcija noved pie stabilāka butendijskābes trans-izomēra veidošanās - fumārskābes. In vivo šī reakcija notiek Krebsa cikla laikā..

Atgriezeniskā oksidācijas reakcija pavada keto skābes veidošanos: 2-oksobutāndioīnskābe (okso-dzintars, oksalacetiķis)

oksa etiķskābe (ALP)

Ābolskābi medicīnā izmanto kā caurejas līdzekļus un aizsmakuma preparātus.

5.8.3. Dihidroksi-dikarbonskābes

Dihidroksibutāndijskābes (vīnskābe, vīnogas) - ir zināmi trīs izomēri:.

D-vīnskābe, L-vīnskābe un mezovskābe, visas cietās kristāliskās vielas, šķīst ūdenī.

Н- C - OH НО- C -Н Н- C -ОН

НО- С - Н Н - С - ОН Н - С - ОН

D - vīns L - vīns mezovīns

D - vīnskābe un L-vīnskābe - enantiomēri, tos sauc par vīnogu skābi; divi pāri: D - vīns un mezovīns, L - vīns un mezolīns - diastereomēri. Mezovskābe ir optiski neaktīva molekulas iekšējās simetrijas dēļ.

D - vīnskābe skābā sāls (zobakmens) veidā izgulsnējas no sarkano vīnogu vīna. Pētot vīnskābes, 1830. gadā. I. Berzeliuss ieviesa izomerisma jēdzienu, un 1848. gadā L. Pasteurs tos sadalīja optiskos antipodos. Vīnskābes sāļus sauc par tartrātiem.

Medicīnā cistosomatozes ārstēšanai tiek izmantots medikaments antimonils - nātrija tartrāts (nātrija vīnskābes antimons). Tam ir spēcīga emetiska iedarbība, kas pazīstama kā “emetic” akmens.

Tās sastāvs (SbО) ООС-СНОН-СНОН-СООК

Kālija vīnskābes dubultā sāls - nātrija - COOC-CH (OH) -CH (OH) COONa tartrātu analītiskajā ķīmijā izmanto Felinga reaģenta iegūšanai (kvalitatīvas reakcijas veikšana, lai noteiktu glikozi un vairākus citus ogļhidrātus). 17. gadsimtā Aptiekārs Senjērs ierosināja izmantot šo savienojumu kā caurejas līdzekli (tātad nosaukuma Sorbeta sāls izcelsme). 20. gadsimtā tika atklātas šī sāls īpašās fizikālās īpašības, kas lika pamatus feroelektrisko vielu ar pjezoelektrisko efektu izpētei, kuras radiotehnikā izmanto, lai izveidotu mainīgas frekvences ģeneratorus, arī medicīnisko iekārtu ražošanā. Sagnetova sāls ir optiski aktīvs savienojums, jo simetriskā struktūra izzūd divu dažādu katjonu klātbūtnes dēļ: nātrija un kālija.

5.8.4 Hidroksikarbonskābe - citronskābe, izolimonskābe-

Ābolskābes dehidratācija

Fumu vienāda skābe

zema holijskābe 150 ° С

literārā meklēšana. Salīdzinot ar piesātināto savvaļas-

Bonas nepiesātinātās dikarbonskābes ir stiprākas skābes. Tas ir saistīts ar divu karboksilgrupu savstarpējo ietekmi.

Nepiesātinātu dikarbonskābju reaktivitāte ir saistīta ar divu karboksilgrupu un daudzkārtējas saites klātbūtni. Elektrofilās pievienošanas reakcijas un oksidācijas reakcijas notiek caur daudzkārtēju saiti. Piemēram:

Karboksilgrupā veidojas skābie un vidējie sāļi,

nepilnīgi un pilnīgi esteri, amīdi utt..

Maleīnskābes iezīme ir tā spēja sildot veidot ciklisku anhidrīdu. Fumārskābe līdzīgos apstākļos neveido anhidrīdu karboksilgrupu telpiskā attāluma dēļ.

AROMĀTISKĀS DIKARBOKSILSKĀBES

Aromātiskās dikarbonskābes ir aromātisko ogļūdeņražu atvasinājumi, kas satur divas karboksilgrupas, kas tieši saistītas ar aromātisko kodolu..

Svarīgi šīs klases pārstāvji ir ftālskābes, izoftālskābes un tereftalskābes:

23. Dikarbonskābes

viņiem ir vispārpieņemts nosaukums - ftālskābes.

Viltības, kā to iegūt. Galvenais aromātisko dikarbonskābju iegūšanas veids ir ksilolu katalītiskā oksidēšana ar atmosfēras skābekli.

I-ksilola oksidēšana rada tereftalskābi:

Ft ^ skābi iegūst no (y-ksilola vai naftaīna:

^ un> oshespie un limic ar "oms1" a. Fluora skābes ir kristāliskas vielas ar augstu kušanas temperatūru. Ftālskābes un tereftalskābes nedaudz šķīst ūdenī, savukārt izoftaliskābes ūdenī ir viegli šķīstošas..

Skābuma ziņā tie pārsniedz benzoskābi..

Arendikarbonskābes veido skābus un vidējus sāļus, pilnīgus un nepilnus esterus un amīdus utt. Ftālskābe atšķirībā no tās izomēriem karsējot viegli zaudē ūdens molekulu, veidojot anhidrīdu, kas apvienojumā ar amonjaku veido ftalimīdu:

ftālskābes ftālskābes anhidrīda ftaliglīds

Ftalimīdu plaši izmanto organiskajā sintēzē..