А) Антиоксиданты ферментативной природы - раздел Химия, Гомбоева А.Ц., Никитина Л.П., Хышиктуев Б.С. Биохимия. Энергетика общих путей катаболизма. Учебное пособие ...
Существует несколько катализаторов, ускоряющих реакцию дисмутации токсического супероксид аниона:
Наиболее активным является супероксиддисмутаза (СОД), содержащая в каталитическом центре ионы меди (Сu2+)и цинка (Zn2+). Этот фермент обнаружен преимущественно в цитозоле клеток. В митохондриях же присутствует его изоэнзим - магнийсодержащая супероксиддисмутаза (Мg2+-СОД).
Пероксид водорода может служить предшественником гидроксильных радикалов, поэтому клетка «стремится» контролировать его количество. В деградации Н2О2 участвуют несколько ферментов.
Каталаза катализирует его разложение с образованием воды и молекулярного кислорода:
Глутатионпероксидазы восстанавливают Н2О2:
Фермент использует в качестве донора водорода восстановленный глутатион (GSH); и помимо утилизации H2О2 может действовать и на другие пероксиды [например, гидропероксиды ненасыщенных (линолевой и линоленовой) кислот], которые при этом восстанавливаются в спирты:
Часть глутатионпероксидаз в своих активных центрах содержит Se-цистеин, что необходимо знать медикам в местностях с дефицитом данного микроэлемента (Забайкалье), т.к. в подобной ситуации угнетается антирадкальная защита.
Окисленный глутатион (GS-SG) затем восстанавливается при участии фермента глутатионредуктазы:
б)Антиоксиданты неферментативной природы
В основе действия подобных АО лежат особенности химического строения. Большая часть этих соединений в свои молекулы включает сопряженные системы (обобществленные p–электроны); при взаимодействии АО с радикалами происходит перемещение неспаренного электрона и включение его в сопряженную систему; делокализация последнего в ней способствует стабилизации образовавшегося радикала, что практически останавливает цепной процесс:
где R˙ –радикал, АО – антиоксидант, АО˙–радикал АО.
Среди соединений, обладающих подобным свойством, можно выделить полифенолы (витамин Р), токоферолы (витамин Е), каротины и их производные (витамин А), аскорбиновую (витамин С), мочевую кислоты и др.
Витамин Е (а-токоферол, ТН) присутствуя в биологических мембранах защищает их от перекисного окисления. Он (ТН) реагирует с перокси- (RО2•) и алкоксирадикалами (RO•) липидов, выступая в качестве донора водорода:
Это способствует прекращению цепных реакций ПОЛ, поскольку образующийся токоферильный радикал стабилен и неспособен «продолжать» свободнорадикальные процессы.
В организме человека мочевая кислота является конечным продуктом обмена пуринов. Она служит перехватчиком синглетного кислорода, пероксильных (RО˙) и гидроксильных (НО˙) радикалов. Наличие в молекуле мочевой кислоты сопряженной системы позволяет ей выступать в качестве ловушки радикалов.
Глутатион, помимо «субстратной поддержки» ферментов, метаболизирующих Н2О2 (см. выше) или восстанавливающих дегидроаскорбиновую кислоту (дегидроаскорбатредуктаза), может служить перехватчиком гидроксильных радикалов и синглетного кислорода.
Секвестрация ионов металлов. Как известно, ионы металлов с переменной валентностью – участники многих свободно-радикальных реакций, способствующие образованию активных частиц из стабильных молекул (табл. 6). Если же подобные ионы находятся в комплексе с белками, их реакционная способ-
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ... ЧИТИНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ МЕДИЦИНСКАЯ АКАДЕМИЯ...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:
А) Антиоксиданты ферментативной природы
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Свободная энергия и законы термодинамики
Жизнь существует и развивается за счет поступающей извне свободной энергии. Энергетический обмен животной клетки относится к органотрофному (у растений - фототрофный) типу, при которо
Макроэргические соединения
В изучении процессов биоэнергетики большую роль сыграл Ф. Липман, который ввел представление о «богатых энергией фосфатах» и «богатой энергией фосфатной связи». Ученый предложил символ ~Р, свидетел
Пути синтеза АТФ и его роль
Как видно из рис. 1, в живых клетках главным высокоэнергетическим продуктом служит аденозинтрифосфат, который обеспечивает передачу свободной энергии от экзэргонических процессов к эндэргони
Биологическое окисление
Наиболее полное высвобождение энергии происходит при распаде органических соединений до Н2О и СО2. Причем установлено, что атомы кислорода в углекислом газе берутся из органич
Характеристика биологического окисления
Этот процесс осуществляется сложным полиферментным ансамблем, локализованным во внутренней мембране митохондрий и включающим пять комплексов: НАДН-убихинон-редуктазу (Комплекс I), сукцинат-убихи
Цепи митохондрий
Название
Локализация, состав, функции
Редокс–центры
Комплекс I (НАДН – убихинон-редуктаза)
Трансмембран
Окислительного фосфорилирования
Комплекс V: F0-F1-АТФ-синтаза - сложная молекулярная система, которая может быть разделена на два субкомплекса: факторы F0 и F1. Первый
Регуляция скорости дыхания митохондрий
Как любой каталитический процесс, биологическое окисление определяется концентрациями субстратов, ферментов, коэнзимов, наличием активаторов и ингибиторов. В качестве первых выступают оказавшиеся в
Разобщение дыхания и фосфорилирования
Как отмечено выше, два биоэнергетических процесса (биологическое окисление и окислительное фосфорилирование) тесно связаны (сопряжены) друг с другом. Причем генерация АТФ в Комплексе V дыхательной
Патология биоэнергетических процессов
Течение биоэнергетических процессов очень чувствительно к действию различных по природе факторов, которые провоцируют или угнетение или рост их интенсивности со всеми вытекающими последствиями.
В) Антиоксиданты внеклеточных жидкостей
Внеклеточные жидкости человека (плазма крови, лимфа, ликвор, синовиальная, межклеточная жидкость) содержат очень мало (или не содержит вовсе) ферментов, разрушающих активные формы кислорода. Считае
Микросомальное окисление
В отличие от митохондрий, где окисление осуществляется с помощью отщепления ē и Н+, в эндоплазматическом ретикулуме в основе подобной реакции лежит включение кислорода в молекулу су
Контрольные тесты к главе I
I. Убихинон обеспечивает передачу электронов между комплексами:
1. I и II
2. III и IV, I и III
3. II и III, I и III
4. I и III
II. Цитохром c обе
Регуляция процесса окисления пирувата
Регуляция окислительного декарбоксилирования ПВК имеет важное значение и осуществляется тремя основными механизмами:
1) Ингибирование продуктами: ацетил-КоА подавляет активность тра
Патология декарбоксилирования пирувата
Подавление скорости процесса может носить приобретенный характер вследствие:
а) дефицита в диете витаминов (В2,РР) – его участников;
б) у алкоголиков может развиваться
Цикл трикарбоновых кислот
Цикл лимонной кислоты (цикл трикарбоновых кислот - ЦТК, цикл Кребса) представляет собой серию реакций, протекающих в митохондриях, в ходе которых осуществляется катаболизм ацетильных групп и высвоб
Последовательность реакций ЦТК
Начальная стадия - альдольная конденсация ацетил-КоА с оксалоацетатом, приводящая к образованию цитрата, катализируется цитратсинтазой, при этом возникает углерод-углеродная связь между угле
Энергетическая ценность процесса
В результате окисления, катализируемого дегидрогеназами цикла лимонной кислоты, на каждую распадающуюся за период одного цикла молекулу ацетил-КоА образуются три молекулы НАДН + Н+ и одн
Участие витаминов в ЦТК
В этом процессе свои специфические функции выполняют четыре водорастворимых витамина и одно витаминоподобное соединение:
1. Рибофлавин (В2) входит в сост
Биологические функции цикла Кребса
1. Главная функция цикла Кребса состоит в том, что он является общим конечным путем окислительного распада углеводов, липидов, белков, поскольку в ходе метаболизма глюкоза, жирные кислоты, глицерин
Регуляция превращений цитрата
Скорость любого процесса, как известно, регулируется концентрациями субстратов, ферментов, коэнзимов, наличием аллостерического эффекторов. По отношению к ЦТК это означает следующее: 1) чем выше ур
Контрольные тесты к главе II
I. В окислительном декарбоксилировании α-кетокислот принимают участие коферменты:
1. ТДФ, НАД+, HSKoA, ФП, ФАД
2. ТДФ, ФАД, HSKoA, НАД+, ЛК
3.
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Существует несколько катализаторов, ускоряющих реакцию дисмутации токсического супероксид аниона:
Каталаза катализирует его разложение с образованием воды и молекулярного кислорода:
Глутатионпероксидазы восстанавливают Н2О2:
Фермент использует в качестве донора водорода восстановленный глутатион (GSH); и помимо утилизации H2О2 может действовать и на другие пероксиды [например, гидропероксиды ненасыщенных (линолевой и линоленовой) кислот], которые при этом восстанавливаются в спирты:
Окисленный глутатион (GS-SG) затем восстанавливается при участии фермента глутатионредуктазы:
В основе действия подобных АО лежат особенности химического строения. Большая часть этих соединений в свои молекулы включает сопряженные системы (обобществленные p–электроны); при взаимодействии АО с радикалами происходит перемещение неспаренного электрона и включение его в сопряженную систему; делокализация последнего в ней способствует стабилизации образовавшегося радикала, что практически останавливает цепной процесс:
Витамин Е (а-токоферол, ТН) присутствуя в биологических мембранах защищает их от перекисного окисления. Он (ТН) реагирует с перокси- (RО2•) и алкоксирадикалами (RO•) липидов, выступая в качестве донора водорода:
Новости и инфо для студентов