Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Химияда гидроксилдеу мыналарды білдіреді: (i) ең көп кездесетіні, гидроксилдеу – органикалық қосылысқа –OH тобын қосатын химиялық процесті сипаттайды. (ii) Гидроксилдеу дәрежесі молекуладағы ОН топтарының санын көрсетеді. Гидроксилдеу үлгісі молекула немесе материалдағы гидроксил топтарының орналасқан жерін көрсетеді.
Chemical reaction which adds an –OH group to an organic compound
In chemistry, hydroxylation can refer to:
(i) most commonly, hydroxylation describes a chemical process that introduces a hydroxyl group (|\sOH) into an organic compound. (ii) the degree of hydroxylation refers to the number of OH groups in a molecule. The pattern of hydroxylation refers to the location of hydroxy groups on a molecule or material.
Синтетикалық гидроксилдандырулар
Органикалық қосылыстарға гидроксилдік топтарды енгізу әртүрлі металл катализаторлар арқылы жүзеге асырылуы мүмкін. Мұндай катализаторлардың көпшілігі биомиметикалық, яғни олар цитохром P450 сияқты ферменттерден шабыттанған немесе оларды имитациялауға арналған. Көптеген гидроксилдеулер C-H байланыстарына O атомдарын қосса, кейбір реакциялар қанықпаған субстраттарға OH топтарын қосады. Шарплесс дигидроксилдеуі – осындай реакция: ол алкендерді диолдарға айналдырады. Гидроксилдік топтарды сутек пероксиді қамтамасыз етеді, ол алкендердің екі есе байланысына қосылады.
Installing hydroxyl groups into organic compounds can be effected by various metal catalysts. Many such catalysts are biomimetic, i. e. they are inspired by or intended to mimic enzymes such as cytochrome P450. Whereas many hydroxylations insert O atoms into |C\sH bonds, some reactions add OH groups to unsaturated substrates. The Sharpless dihydroxylation is such a reaction: it converts alkenes into diols. The hydroxy groups are provided by hydrogen peroxide, which adds across the double bond of alkenes.
Белсенділер
Белгілердің гидроксилделуі трансляциядан кейінгі модификация ретінде жүзеге асады және 2-оксоглутаратқа тәуелді диоксигеназалармен катализделеді. Молекулалар гидроксилденген кезде олардың суда еритін қасиеттері артады, бұл олардың құрылымы мен функциясына әсер етеді. Бұл лизин, аспарагин, аспартат және гистидин сияқты бірнеше аминқышқылында жүзеге асуы мүмкін, бірақ адам ақуыздарында ең көп гидроксилденетін аминқышқылы қалдығы – пролин. Бұл коллагенде аминқышқылы тізбегіндегі әр үшінші қалдықта гидроксипролиннің болуына байланысты. Коллаген 3-гидроксипролин және 4-гидроксипролин қалдықтарынан тұрады. Гидроксилдеу γ-C атомында жүзеге асады, гидроксипролин (Hyp) түзеді, ол оттегінің күшті электронегативті әсерінен коллагеннің екіншілік құрылымын тұрақтандырады. Пролин гидроксилдеуі гипоксияға жауап берудің маңызды бөлігі болып табылады, бұл гипоксияға бейімделген факторлар арқылы жүзеге асырылады. Кейбір жағдайларда пролиннің β-C атомында гидроксилденуі мүмкін. Лизиннің δ-C атомында гидроксилденуінен гидроксилизин (Hyl) пайда болады. Бұл үш реакцияны өте үлкен, көп суббөлімді ферменттер – пролил 4-гидроксилаза, пролил 3-гидроксилаза және лизил 5-гидроксилаза катализдейді. Бұл реакциялар тотығу процесін жүзеге асыру үшін темір (сондай-ақ молекулалық оттегі және α-кетоглутарат) қажет етеді, ал темірді тотығу күйіне қайтару үшін аскорбин қышқылы (С витамині) қолданылады. Аскорбаттың жетіспеуі пролин гидроксилдеуінің жетіспеушілігіне алып келеді, бұл коллагеннің тұрақсыздығына және скорбут ауруына әкелуі мүмкін. Цитрустық жемістер С витаминіне бай болғандықтан, британдық теңізшілерге ұзақ теңіз сапарларында скорбутқа қарсы күресу үшін лайм берілді, сондықтан оларды «лаймділер» деп атады. Бірнеше эндогенді ақуыздарда гидроксифенилаланин мен гидрокситирозин қалдықтары бар. Бұл қалдықтар фенилаланин мен тирозиннің гидроксилделуі нәтижесінде пайда болады, мұнда гидроксилдеу фенилаланин қалдықтарын тирозин қалдықтарына айналдырады. Бұл тірі организмдерде фенилаланин қалдықтарының артық мөлшерін бақылауға көмектесу үшін өте маңызды. Тирозин қалдықтарының гидроксилделуі де тірі организмдерде өте маңызды, өйткені тирозиннің C3 атомындағы гидроксилдеу 3,4-дигидроксифенилаланин (DOPA) құрайды, ол гормондардың прекурсоры болып табылады және допаминге айналуы мүмкін.
The hydroxylation of proteins occurs as a post translational modification, and is catalyzed by 2 oxoglutarate dependent dioxygenases. When molecules are hydroxylated, they become more water‐soluble, which affects their structure and function. It can take place on several amino acids, like lysine, asparagine, aspartate and histidine, but the most frequently hydroxylated amino acid residue in human proteins is proline. This is due to the fact that collagen makes up about 25–35% of the protein in our bodies and contains a hydroxyproline at almost every 3rd residue in its amino acid sequence. Collagen consists of both 3‐hydroxyproline and 4‐hydroxyproline residues. Hydroxylation occurs at the γ C atom, forming hydroxyproline (Hyp), which stabilizes the secondary structure of collagen due to the strong electronegative effects of oxygen. Proline hydroxylation is also a vital component of hypoxia response via hypoxia inducible factors. In some cases, proline may be hydroxylated instead on its β C atom. Lysine may also be hydroxylated on its δ C atom, forming hydroxylysine (Hyl). These three reactions are catalyzed by very large, multi subunit enzymes prolyl 4 hydroxylase, prolyl 3 hydroxylase and lysyl 5 hydroxylase, respectively. These reactions require iron (as well as molecular oxygen and α ketoglutarate) to carry out the oxidation, and use ascorbic acid (vitamin C) to return the iron to its reduced state. Deprivation of ascorbate leads to deficiencies in proline hydroxylation, which leads to less stable collagen, which can manifest itself as the disease scurvy. Since citrus fruits are rich in vitamin C, British sailors were given limes to combat scurvy on long ocean voyages; hence, they were called "limeys". Several endogenous proteins contain hydroxyphenylalanine and hydroxytyrosine residues. These residues are formed due to the hydroxylation of phenylalanine and tyrosine, a process in which the hydroxylation converts phenylalanine residues into tyrosine residues. This is very important in living organisms to help them control excess amounts of phenylalanine residues. Hydroxylation of tyrosine residues is also very vital in living organisms because hydroxylation at C 3 of tyrosine creates 3,4 dihydroxy phenylalanine (DOPA), which is a precursor to hormones and can be converted into dopamine.