Шиффа основания (H. Schiff, немецкий биохимик, 1834—1915; синоним: азометиновые основания, имины) — органические соединения с общей формулой R — С — R’ = N — R, где радикалы R и R’ могут быть водородом, алкилом или арилом, a R — алкилом или арилом. Шиффа основания образуются как промежуточные соединения во многих ферментативных реакциях, при неферментативном гликозилированиибелков (см.), при фиксации белковформалином (см.) и др. Нарушения обмена Шиффа основания в организме человека и животных инициируют различные патологические биохимические процессы, например, неферментативное гликозилирование белков при сахарном диабете (см.Диабет сахарный),галактоземии (см.) или образованиелипофусцинов (см.). Основания Шиффа являются ценными продуктами органического синтеза, в том числе синтеза лекарственных средств.

Образование Шиффа основания представляет собой широко распространенную биохимическую реакцию, так как карбонильной группе С = О и аминогруппе NN — N свойственна комплементарность; эта реакция быстро протекает в два этапа по типу реакции конденсации (присоединение амина к альдегиду или кетону и отщепление воды). Впервые реакция образования этих органических соединений была осуществлена в 1864 году Шиффом.

Шиффа основания— это маслообразные жидкости или кристаллические соединения, не растворимые в воде, растворимые в органических растворителях (спирте, эфире и др.). Связь С = N обусловливает характеристическую полосу поглощения в спектре комбинационного рассеяния и в инфракрасном спектре. Шиффа основания обладают слабыми основными свойствами и образуют соли с кислотами в безводной среде; они весьма лабильны и в водной среде легко гидролизуются кислотами до исходных продуктов. Шиффа основания не обладают восстанавливающей способностью, устойчивы к действиющелочей (см.), легко гидрируются по двойной связи с образованием вторичных аминов, присоединяют различные соединения, содержащие подвижный водород (кетоны, эфиры, кетены и др.), образуют гетероциклические соединения, могут полимеризоваться.

В организме человека и животных образованием Шиффа основания сопровождаются реакциитрансаминирования (см.) — взаимодействие пиридоксальфосфата и пиридоксаминфосфата с их субстратами — аминокислотами и кетокислотами соответственно; реакции, катализируемые пептид-гидролазами (см.),— в них карбонильная группа молекулы фермента соединяется с аминогруппой субстрата; синтезаминокислот (см.) из альдегидов (см.) с присоединением агьмиака; превращение ?-аминолевулиновой кислоты в порфобилиноген (см.Желчные пигменты). В зрительном пигменте родопсине (см.Зрительные пигменты) ретиналь (см.Ретинол) связан с белковой частью молекулы через s-аминогруппу остатка лизина (см.) посредством Шиффа основания. Альфа-кетоглутарат с аммиаком образует Шиффа основания, которое может быть восстановлено глутаматсинтазой (КФ 1.4.1.13); при биосинтезетриптофана (см.) промежуточными соединениями также являются Шиффа основания. Основания Шиффа образуются при биосинтезеалкалоидов (см.) в результате O = , N = или S= аминометилирования спиртов, аминов или тиолов (так наз. реакция Манниха), в реакциях изомеризации (см.Изомеразы), в реакциях переноса водорода с помощью дегидрогеназ аминокислот (см.Дегидрогеназы) и аминоксидаз (см. Оксидазы), при образовании нерастворимых липидобелковых комплексов (пигментов старения, или липофусцинов), когда малоновый альдегид, образующийся при перекисном окислении липидов, образует Шиффа основания с аминогруппами белка. Важнейший аналитический реагент, применяемый в биологических исследованиях,— иингидрин (см.) образует с аминокислотами реакционноспособные Шиффа основания, образующие в свою очередь окрашенные соединения, интенсивность окраски которых измеряют колориметрически (см.Колориметрия). Большинство Шиффа оснований легко может быть восстановлено боргидридом натрия с образованием вторичных аминов, в которых исходные альдегиды оказываются ковалентно связанными с исходными аминогруппами. Эта реакция лежит в основе широко используемого метода обнаружения Шиффа оснований в белках и применяется для введения изотопных меток в белки.

Библиогр.: Каррер П. Курс органической химии, пер. с нем., ЛI., 1960; Мецлер Д. Биохимия, пер. с англ., т. 2—3, М., 1980.

^

Источник: Большая Медицинская Энциклопедия (БМЭ), под редакцией Петровского Б.В., 3-е изданиематрица судьбы гороскоп