marta_inj (marta_inj) wrote,
marta_inj
marta_inj

Category:

Тетраэдры и октаэдры - 11 выпуск

Следующим ходом начинаем искать, в каких молекулах встречаются макроэргические (сверхэнергетичные) связи.
В первую очередь замечаем, что самые распространенные коферменты - это модификации АТФ:

ацетил-КоА - ФАД - НАД и НАДФ

И в них есть фосфо-кислородные тетраэдры, а значит, наверняка и макроэргические связи...хотя про макроэргические связи в коферментах в учебниках напрямую не говорится, но говорится, что, когда эти коферменты к себе что-то присоединяют, то это "что-то" приобретает макроэргическую связь.

Например, ацетил-КоА и сукцинил-КоА:



Смотрим прочие соединения с макроэргической связью:



фосфоенолпируват



Обращаем внимание, что к макроэргической связи, помимо фосфор-кислородного тетраэдра, обязательно прилегает "голый" кислород. А если кислород не "голый", а соединенный с водородом, например, то связь не является макроэргической.

(Ах, да, иногда это не фосфор-кислородный тетраэдр, а нитро-фосфор-кислородный, как в креатинфосфате.)

Подозреваем, что это неспроста.

АТФ работает в комплексе с ионами Mg2+:



И снова у нас кислородный октаэдр, соединенный с фосфор-кислородными тетраэдрами





Видим, что магниевый октаэдр работает только с двумя фосфор-кислородными тетраэдрами. Возможно, именно поэтому у третьего фосфата АТФ связь не макроэргическая - магнию не за что цепляться.

Смотрим дальше. Фосфоенолпируват с пируваткиназой тоже на магний завязан:




Зарождается мысль, что "голые" кислороды затем и нужны, чтобы формировать октаэдры с переходными металлами (микроэлементами)

Проверила ферменты, работающие в комплексе с ионами металлов. В целом картина такая: если фермент занимается синтезом соединений, то ему нужен ион металла и фосфатных групп не две, а три. Если фермент занимается разрушением, то может обойтись и без иона металла (книга Gunther Eichhorn)
Поискала пространственные структуры коферментов, попадаются такие картинки

НАДН


НАДФН

Про макроэргические связи в НАД и НАДФ в книгах ничего не пишется (НАД и НАДФ переносят водород), но видно, что кофермент так складывается в пространстве, что в нем может образоваться кислородно-азотный октаэдр в соединении с тетраэдрами пирофосфата.
Правда, есть и другие 3D-изображения НАД и НАДФ, в которых молекула уложена иначе. Так что, информация не 100%.

Основная мысль такова: кислородные октаэдры-тетраэдры могут быть источником электричества/энергии сами по себе, без пресловутой "энергии разрыва химических связей" пищи. Именно они придают энергии макроэргическим связям в живых организмах. Фосфор особенно интересен потому, что он даже в виде простого вещества окисляется с выделением не "низкой" энергии в виде тепла, а более "высокой" энергии в виде света. Условием выработки электроэнергии кислородными октаэдрами-тетраэдрами является их деформация. Фосфор искажает тетраэдр изначально:

Tags: Биология, Химия
Subscribe

  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic
  • 3 comments