В главе 18 рассмотрены основные типы биохимических реакций, из которых состоят метаболические последовательности. Особое внимание уделено тем реакциям, протекание которых требует наличия коферментов, являющихся активными формами витаминов. Изучение коферментной функции водорастворимых витаминов помогает не только разобраться в механизмах большинства реакций, но и подойти к пониманию вопросов, связанных с нарушениями метаболизма, вызванными недостаточным поступлением витаминов в организм или введением их антагонистов.
18.1. ОБЩАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ МЕТАБОЛИЧЕСКИХ ПУТЕЙ
Каждая биохимическая реакция, входящая в состав любой метаболической последовательности, имеет конкретное назначение, т. е. на любом этапе цепи биохимических превращений решается вполне определенная задача. Общий план катаболических превращений заключается в постепенном окислении исходного субстрата, сопровождающемся разрывом связей С-С, т. е. упрощением углеродного скелета. Разрыв связей С-С протекает значительно труднее, чем других связей, существующих в молекулах биоорганических соединений. Протекание таких реакций облегчается значительной поляризацией связи С-С, которая становится возможной при появлении в ближайшем окружении заместителя с выраженными индуктивным и (или) мезомерным эффектами. Для большинства биохимических реакций таким заместителем является карбонильная группа (-I; -М). Возникновение δ+ на β-атоме углерода объясняется существованием енолят-иона, в котором отри-
Схема 18.1. Образование енолят-иона за счет таутомерных превращений
цательный заряд рассредоточен между атомом кислорода карбонила и аС за счет таутомерных превращений (схема 18.1).
Кето-енольные превращения, протекающие в отсутствие ферментов, как правило, со скоростью, недостаточной для осуществления физиологических процессов, ускоряются таутомеразами. Например, превращение оксалоацетата катализируется оксалоацетаттаутомеразой: