Маленькие вопросы по биохимии

[Bach]

Ефим, вот тут есть краткая таблица по pK спиртам. Как я понимаю, при pH большем данного значения pK гидроксильная группа будет диссоциирована? http://www.chem.msu.su/rus/teaching/brusova/2.html

 

 

а вот еще парочку вопросов.

 

Известно, что белки - полимеры L- аминокислот , а сахара во всех органических молекулах встречаются в D- форме. Да есть и исключения, антибиотики и клеточная стенка бактерий. В опытах Миллера, образовывалась рацемическая смесь этих веещств и много всего еще. Как так сложилось, что мы сейчас живем в том мире, которые есть. Как изветсно, что D и L форма имеют сходные свойства и ниодна из них не должна преобладать, и мы должны быть носителем L/D формы 50 на 50. Где то встречал объяснение, что так произошло потому что произошло.

 

http://gordon0030.narod.ru/archive/11821/

 

Схематичный набросок картины, в создании которой значительную роль сыграл и другой российский ученый — В. В. Кузьмин, получился таким.

 

Первый этап (мы опускаем этапы формирования самого космического объекта, на котором возникает жизнь) — образование и накопление аминокислот, сахаров, нуклеотидов и других органических молекул — строительных блоков важнейших биомолекул. На этом этапе органическое вещество возникало в виде рацемических смесей.

 

Следующий этап — спонтанное нарушение зеркальной симметрии и формирование хирально чистой среды. Образно говоря, в результате скачкообразного перехода остаются только левые аминокислоты и правые сахара, которые и ныне используются в составе биомолекул. Этот этап — отправная точка для последующей эволюции преджизненного состояния.

Звучит ненаучно... Так что повлияло на такой выбор?

[Korenev]

Ефим, вот тут есть краткая таблица по pK спиртам. Как я понимаю, при pH большем данного значения pK гидроксильная группа будет диссоциирована? http://www.chem.msu..../brusova/2.html

Известно, что белки - полимеры L- аминокислот , а сахара во всех органических молекулах встречаются в D- форме. Да есть и исключения, антибиотики и клеточная стенка бактерий. В опытах Миллера, образовывалась рацемическая смесь этих веещств и много всего еще. Как так сложилось, что мы сейчас живем в том мире, которые есть. Как изветсно, что D и L форма имеют сходные свойства и ниодна из них не должна преобладать, и мы должны быть носителем L/D формы 50 на 50. Где то встречал объяснение, что так произошло потому что произошло.

По поводу спиртов. Да, гидроксильная группа будет диссоциирована. Применительно к аминокислотам, рК серина и цистеина несколько меньше, чем рК того же аланина, однако существенно больше величины рК дикарбоновых аминокислот (аспарагиновой и глутаминовой).

По второму вопросу. Почему только Л-формы аминокислот? Потому что строение активных центров ферментов матричного биосинтеза стереоспецифично, не могут они синтезировать белок из Д-амиокислот, вот и выбирают Л-формы. А вот почему необходимо было именно такое строение ферментов до сих пор остается тайной.

[Bach]

Korenev, не совсем Вас понял... pK серина и цистеина Вы имели ввиду для какой группы?

http://webcache.googleusercontent.com/search?q=cache:http://chem.kcn.ru/handbook/aminoacid1.htm

 

 

 

Насчет стереоспецифичности, уникальное на мой взгляд явление. Так, например D аминокислоты мы не усвоим, а активность D аскорбиновой кислоты значительно ниже чем L и т.д. и т.п. Все это показывает, что мы эволюционировали изначально из форм жизни, основанных на L аминокислотах, D- сахарах и т.д. , поскольку альтернативная ветвь развития ( с зеркальным отражением) не была найдена в природе в виде ископаемых и не существеут в настоящее время..

 

Но D-аминокислоты все же проявляют ряд свойств в организме человека. Недавно узнал, что культуристы в последнее время активно потребляют D- аспарагиновую кислоту, якобы как тестостерон повышающий препарат. Т.е. несмотря на то, что данная аминокислота не метоболизируется, она вызывает отклик в организме человека.

 

Непонятными остаются работы Миллера. На основании чего этой работе придают большое значение? В полученной, как говорят химики-органики смоле, существовала дикая смесь веществ, изомеров, веществ, не свойственнных живой материи. Говорить о том, что сложилась жизнь из этой смолы невозможно, вероятность стремится к 0...

[Korenev]

Korenev, не совсем Вас понял... pK серина и цистеина Вы имели ввиду для какой группы?

http://webcache.goog.../aminoacid1.htm

Просто рК или рК₁ - она всегда для карбоксильной, так уж принято в биохимии.

[Korenev]

Но D-аминокислоты все же проявляют ряд свойств в организме человека. Недавно узнал, что культуристы в последнее время активно потребляют D- аспарагиновую кислоту, якобы как тестостерон повышающий препарат. Т.е. несмотря на то, что данная аминокислота не метоболизируется, она вызывает отклик в организме человека.

D-аминокислоты не встраиваются в состав белка, однако они активно метаболизируются в организме, для них описаны специфические ферменты, например оксидаза D-аминокислот (DAAO)

D-аминокислоты участвуют в регуляции самых разнообразных процессов в живых организмах, в т.ч. человека.

[Bach]

Korenev, огромное Вам спасибо. На эти вопросы ответа в моих учебник нет ( Ленинджер, Мецлер, Кретович), чтобы узнать такие факты, необходимо перелопатить тонны литературы и случайно наткнуться на них. Спасибо еще раз.

 

Сейчас я пытаюсь не учить биохимию, а понять ее логику. Почему происходит так как происходит а не иначе. Так в частности прямого ответа на вопрос - Почему мы сначало гидролизуем белки а после строим из аминокислот свои нигде нет. Однако, чужерожные белки вызывают у человека имунный ответ, а гидролизат белка - аминоксилоты - "безликие" и могут синтезироваться самостоятельно.

Как Вы считаете, имеет ли место такой подход к изучению биохимии? Понять а не учить? Может для этого есть какое -то название? МБ - логическая биохимия, логика процессов, протекающих в живых клетках?

[Korenev]

Так в частности прямого ответа на вопрос - Почему мы сначало гидролизуем белки а после строим из аминокислот свои нигде нет.

Ответ плавает на поверхности. Организму не нужны чужеродные белки, а нужны свои, родные. Даже если предположить, что организм будет употреблять идентичные по функциям и строению родным пищевые белки, то, во-первых, для правильного распознавания того или иного белка в ЖКТ требуется некий сложный рецепторный комплекс, во-вторых, для всасывание целой молекулы требуются специфические сложные механизмы вроде пиноцитоза и, в-третьих, для транспортировки этой молекулы требуются сложные траснпортные системы, аналогов которым в нашей крови нет. В-общем, не экономично это.

[Korenev]

Как Вы считаете, имеет ли место такой подход к изучению биохимии? Понять а не учить? Может для этого есть какое -то название? МБ - логическая биохимия, логика процессов, протекающих в живых клетках?

Такой подход должен преобладать, однако не все процессы биохимии поддаются логике (ваш же пример с аминоксилотами из этой оперы).

[Bach]

Ответ плавает на поверхности. Организму не нужны чужеродные белки, а нужны свои, родные. Даже если предположить, что организм будет употреблять идентичные по функциям и строению родным пищевые белки, то, во-первых, для правильного распознавания того или иного белка в ЖКТ требуется некий сложный рецепторный комплекс, во-вторых, для всасывание целой молекулы требуются специфические сложные механизмы вроде пиноцитоза и, в-третьих, для транспортировки этой молекулы требуются сложные траснпортные системы, аналогов которым в нашей крови нет. В-общем, не экономично это.

 

Это да, но если скажем вколоть бычий гемоглобин в кровь человеку, но мы вызовем шок. Несмотря на то , что бычий гемоглобин схож по функциям с нашим человеческим, его введение вызовет у нас имунную реакцию

[Korenev]

Это да, но если скажем вколоть бычий гемоглобин в кровь человеку, но мы вызовем шок. Несмотря на то , что бычий гемоглобин схож по функциям с нашим человеческим, его введение вызовет у нас имунную реакцию

Потому что ни в крови, ни в ЖКТ нет белок-распознающего комплекса для идентификации того же бычьего гемоглобина как своего (родного) белка, а вот механизмы распознавания антигенов присутствуют даже в избыточном количестве.