БИОХИМИЯ, 1996, том 61, вып. 11, с. 2018–2039
УДК 577.150.3
Изнанка метаболизма
Обзор
Поступила в редакцию 19.06.1996
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: метаболизм, неферментативные реакции, биогенные амины, углеводы, липиды, свободные радикалы.
Аннотация
Со времени открытия ферментативного брожения Л. Пастером в биохимии укоренилась мысль о том, что происходящие в живых системах молекулярные взаимопревращения и взаимодействия обеспечиваются ферментами. Однако совершенствование чувствительности и разрешающей способности аналитических методов привело в последнее время к выделению и идентификации значительного числа продуктов, которым на картах метаболических путей места нет. Эти продукты появляются в организме вследствие того, что химические свойства биомолекул не исчерпываются только тем, что нужно живым системам и реализуется в ферментативных процессах. В обзоре впервые дается практически полная сводка продуктов таких неферментативных взаимодействий, включающая, во-первых, продукты соединения биогенных аминов с карбонилсодержащими соединениями в реакции Пикте-Шпенглера (эндогенные нейротоксины, нарушающие функции митохондрий и таким образом, вероятно, принимающие участие в развитии возрастных разрушений в головном мозге, в частности симптомов паркинсонизма); во-вторых, продукты образования Шиффовых оснований с последующей перегруппировкой Амадори (неферментативное гликирование белков, принимающее участие в развитии возрастных проявлений диабета и атеросклероза); в-третьих, продукты присоединения Михаэла с участием метилглиоксаля, 4-гидроксиноненала и других продуктов неферментативных превращений углеводов и липидов; в-четвертых, продукты модификации биомолекул свободными радикалами окиси азота и кислорода, приводящие к таким последствиям для организма, как канцерогенез и старение. Рассмотрены некоторые приложения этого круга проблем для вопросов эволюционной теории и медицинской биологии.