Cтраница 4
В табл. I приводятся данные по распределению метки в продуктах сольволиза циклопропана, полученные различными авторами. [46]
Предложены два противоречивых механизма биосинтеза биотина, в основном различающихся тем, включается ли сера в молекулу в конце биосинтетической последовательности или, напротив, на ранней ее стадии. Хотя ферментативный стадии процесса охарактеризованы неполностью, распределение метки, обнаруженное в пимелилкоферменте А ( 102), согласуется с образованием последнего из ацетилкофер-мента А и малонилкофермента А. Последующее превращение в 8-амино - 7-оксопеларгоновую кислоту ( 103) достигается с помощью пиридоксаль-зависимого фермента, использующего аланин в качестве второго субстрата. Последующая стадия - минирование-полностью не охарактеризована, однако получен [83] гомогенный препарат детиобиотинсинтетазы, катализирующий предпоследнюю стадию - замыкание имидазолидонового кольца. Превращение детиобиотина ( 104) в биотин ( 84) продемонстрировано в гомогенатах клеток, однако механизм введения серы неизвестен. [47]
Цефалотаксин ( 247) содержится в тех же растениях, что и алкалоиды типа шельхаммеридина; учитывая очевидную структурную близость этих соединений, можно было бы предположить, что и цефалотаксин образуется из фенилаланина и тирозина через промежуточные соединения фенетилизохинолинового типа. Действительно, тирозин является предшественником цефалотаксина, но распределение метки оказалось совершенно своеобразным: С-3 тирозина переходил в С-9 и С-16 алкалоида. [48]
Механизм перегруппировок широко исследован методом меченых атомов. Исследование может проводиться методом изотопного обмена, изучением внутримолекулярного распределения метки в исходном и конечном продуктах перегруппировки и введением добавки, аналогичной по строению изучаемому веществу, но содержащей меченые атомы. Перегруппировка 1-нафтиламина - - 4-сульфокислоты в 1-нафтил - 2-сульфокислоту в присутствии в растворе Na235SO4 не приводит к внедрению 35S в молекулы нафтиламинсульфокислоты. Это говорит о внутримолекулярном механизме перегруппировки, так как в противном случае 3ES изотопным обменом внедрялась бы в молекулу органического соединения. [49]
В некоторых случаях достаточно самого факта более или менее эффективного включения предшественника, меченного 14С или 3Н, в конечный продукт превращения. В более общем случае, однако, желательно или даже необходимо определить распределение метки в молекуле продукта реакции. Именно относительная трудность установления распределения метки в наибольшей степени ограничивает сферу применения радиоизотопного метода. Большое значение при этом имеет чистота реагентов и продуктов деградации. Реакции, конечно, могут проводиться только последовательно, и даже самому искусному экспериментатору при самой скрупулезной работе часто необходимо значительно большее количество вещества, чем может быть получено в биосинтетическом эксперименте. [50]
Полученный результат, как это нетрудно видеть, в точности согласуется с картиной распределения метки, которой следовало ожидать исходя из механизма полуконсервативной редупликации. [51]
Прохиральность в цикле трикарбоновых кислот ( разд. При исследовании превращений в цикле трикарбоновых кислот с помощью радиоактивных изотопов было обнаружено на первый взгляд неожиданное распределение метки в образце. Использовалась меченная 14С щавелевоуксусная кислота ( см. схему ниже), которая с помощью соответствующего фермента превращалась в меченую лимонную кислоту, и далее последовательно осуществлялись все стадии цикла трикарбоновых кислот. [52]
Нетрудно заметить, что распределение метки по трем метиленовым звеньям близко к статистическому, хотя и не идеально. Если 1 - 14С - цик-лопропилметанол обработать соляной кислотой и ZnCl2 ( реактив Лукаса), то из равновесной смеси продуктов можно выделить бутен-3 - илхлорид, в котором распределение метки строго стати-стично ( ср. [53]
Запись хроматограммы с помощью самописца позволяет определить качественный и количественный состав пробы биологического происхождения. Нередко, однако, таких сведений недостаточно для решения поставленной задачи, и необходимо определить степень участия в метаболизме различных соединений путем ввода в ткани или организмы радиоактивных субстратов с последующим измерением распределения метки. Поэтому газовую хроматографию часто сочетают с радиохимическим анализом для получения максимума полезных сведений. В настоящее время происходит быстрое усовершенствование соответствующих методик и аппаратуры. [54]