УРАЛЬСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ МЕДИЦИНСКАЯ АКАДЕМИЯ Кафедра биоорганической и биологической химии КУРСОВАЯ РАБОТА НА ТЕМУ Биологическое окисление.Исполнители студентки педиатрического факультета 223 группы Заруба Н.С Чащина Е.Е. Руководитель доцент, к.м.н. Трубачев С.Д. Рецензент Екатеринбург 2002. Содержание. I. Введение II. Общие представления о биологическом окислении. Окислительно-восстановительные системы и потенциалы III. Пути использования кислорода в клетке 5 Оксидазный путь использования кислорода. Митохондрии.
Ферменты, их локализация и значение в процессах окисления. IV. Этапы утилизации энергии питательных веществ V. Окислительное фосфорилирование 9 Хемиосмотическая теория Митчелла . 9 Редокс - цепь окислительного фосфорилирования VI. Цикл Кребса 21 Открытие ЦТК 22 Реакции, ферменты. Регуляция VII. Макроэргические соединения и связи VIII. Витамин РР. Участие в процессах окисления. IX. Микросомальное окисление 31 Монооксигеназные реакции 31 Диоксигеназные реакции .32 Цитохромы X. Пероксидазный путь использования кислорода XI. Ферментативная антиоксидантная защита 34 Супероксиддисмутаза, каталазы, пероксидазы. XII. Неферментативная антиоксидантная защита 35 Витамины С, Е и Р . XIII. Заключение XIV. Список литературы 39 Введение. В химии окисление определяется как удаление электронов, а восстановление - как присоединение электронов это можно проиллюстрировать на примере окисления ферро-иона в ферри-ион Fe2 -e ? Fe3 Отсюда следует, что окисление всегда сопровождается восстановлением акцептора электронов. Этот принцип окислительно-восстановительных процессов в равной мере применим к биохимическим системам и характеризует природу процессов биологического окисления.
Хотя некоторые бактерии анаэробы живут в отсутствие кислорода, жизнь высших животных полностью зависит от снабжения кислородом.
Кислород, главным образом, используется в процессе дыхания - последнее можно определить как процесс улавливания клеточной энергии в виде АТФ при протекании контролируемого присоединения кислорода с водородом с образованием воды. Кроме того, молекулярный кислород включается в различные субстраты при участии ферментов, называемых оксигеназами.
Многие лекарства, посторонние для организма вещества, канцерогены ксенобиотики атакуются ферментами этого класса, которые в совокупности получили название цитохрома Р450. Гипоксические нарушения метаболизма клетки занимают ведущее место в патогенезе критических состояний. Главную роль в формировании необратимости патологических процессов приписывают крайним проявлениям расстройства клеточного метаболизма.
Адекватное обеспечение клетки кислородом является основным условием сохранения ее жизнеспособности. 12,1992 Введением кислорода можно спасти жизнь больных, у которых нарушено дыхание или кровообращение.
В ряде случаев успешно применяется терапия кислородом под высоким давлением следует однако отметить, что интенсивная или продолжительная терапия кислородом под высоким давлением может вызвать кислородное отравление. 2,1994 При написании данной работы перед нами стояла цель изучить биологическое окисление и его значение в жизнедеятельности клетки и организма в целом.
Для этого мы рассмотрели использование кислорода клеткой источники энергии клетки - цикл лимонной кислоты цикл Кребса, окислительное фосфорилирование микросомальное окисление антиоксидантную защиту
Такое ускорение связано с существованием дыхательного контроля. АТФ является термодинамически неустойчивой молекулой и гидролизуется с... Именно эта неустойчивость позволяет АТФ выполнять функцию переносчика ... Спиновой запрет восстановления может быть преодолен последовательным д... Эти продукты очень реакционноспособны, и их присутствие может представ...
Заключение.
Проблема, освещенная в данной работе, на сегодняшний день является очень важным разделом в биохимии, где, несмотря на достигнутые успехи, остается множество вопросов и пробелов. Знание вопросов биоорганической химии является нужным и важным в практике каждого врача, так как активное развитие фармакологии и появление множества новых препаратов позволяет, зная биохимию процессов, протекающих в организме, воздействовать на них и лечить многие заболевания на клеточном уровне, стимулируя энергетические процессы на уровне митохондрий.
Любая внезапная смерть связана с гипоксией, которая сопровождается накоплением в организме большого количества молочной кислоты за счет подавления функции челночных механизмов, и как следствие - возникает ацидоз.
При гипоксии неограниченно образуются свободные радикалы и интенсивно протекает перикисное окисление липидов с последующим необратимым повреждением клеток. Изучение нарушений механизмов биологического окисления и способов коррекции является важным при лечении патологий сердечно-сосудистой и дыхательной систем, возрастных патологиях, воспалениях. Особо важное значение имеют эти знания в реанимации, при наркозах, так как уровень молочной кислоты значительно возрастает во время операций под наркозом, например кетамином или этраном, под влиянием наркотических веществ происходит разобщение процессов окисления и фосфорилирования.
Вот почему так важно иметь в распоряжении наиболее полные знания и информативные данные, оценка которых может обеспечить максимальные возможности прогноза течения заболевания. Список литературы 1. Альбертс Б Брей Д Льюис Дж Рэфф М Робертс К Уотсон Дж. Молекулярная биология клетки В 3-х т 2-е изд пер.и доп. Т.1. Пер. с англ М. Мир, 1994 - 517 с ил. 2. Бышевский А.Ш Терсенов О.А. Биохимия для врача.
Екатеринбург Издательско-полиграфическое предприятие Уральский рабочий 1994 - 384 с. 3. Виноградов А.Д. Митохондриальная АТФ-синтезирующая машина пятнадцать лет спустя. Биохимия 1999 - Т.64. Вып.11 - с.1443-1456 4. Галкин М.А Сыроешкин А.В. Кинетический механизм реакции синтеза АТФ, катализируемый митохондриальной F0-F1-АТФазой. Биохимия 1999 - Т.64.Вып 10 - с.1393-1403 5. Гринстейн Б Гринстейн А. Наглядная биохимия М. Медицина 2000 - с.68-69, 84-85 6. Зайчик А.Ш Чурилов Л.П. Основы общей патологии.
Часть 2. Основы патохимии СПб 2000 - 384 с. 7. Козинец Г.И. Физиологические системы человека М. Триада-Х - 2000 - с.156-164 8. Коровина Н.А Захарова И.Н Заплатников А.Л. Профилактика дефицита витаминов и микроэлементов у детей справочное пособие для врачей Москва, 2000 9. Ленинджер А. Основы биохимии М. Мир - 1991 - 384 с. 10. Марри Р Греннер Д Мейес П Родуэлл В. Биохимия человека В2-х т. Т.1.Пер с англ М. Мир - 1993 - 384 с. 11. Николаев А.Я. Биологическая химия.
Учеб. для мед. спец. Вузов - М. Высшая школа 1989 - 495с. 12. Рябов Г.А. Гипоксия критических состояний М. Медицина 1992 - 288 с. 13. Самарцев В.Н. Жирные кислоты как разобщители окислительного фосфорилирования. Биохимия 2000 - Т.65.Вып.9 - с.1173-1189 14. Скулачев В.П. Кислород в живой клетке добро и зло. Соросовский образовательный журнал 1996 - 3 - с.4-10 15. Скулачев В.П. Эволюция биологических механизмов запасания энергии.
Соросовский образовательный журнал 1997 - 5 - с.11-19 16. Скулачев В.П. Стратегии эволюции и кислород. Природа 1998 - 12 - с.11-20 17. Тутельян В.А Алексеева И.А. Витамины антиоксидантного ряда обеспеченность населения и значение в профилактике хронических заболеваний. Клиническая фармакология и терапия 1995 - 4 1 - с.90-95 18. Шилов П.И Яковлев Т.Н. Основы клинической витаминологии Л. Медицина - 1989 - 343 с.