Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Г. Опишите значение процесса, в котором принимают участие данные реакции.
СООН СООН │ ФАД ФАДН2 │ СН2 СН Н2О │ ║ СН2 Сукцинатдегидрогеназа СН Фумараза │ │ СООН СООН
Сукцинат Фумарат
СООН СООН │ НАД+ НАДН2 │ СН2 СН2 │ │ С Н О Н Малатдегидрогеназа С=О │ │ СООН СООН
Малат Оксалоацетат А. 6 реакция ЦТК: превращение сукцината в фумарат. В ходе реакции восстанавливается ФАД до ФАДН2. Фермент - Сукцинатдегидрогеназа, фермент класса оксидоредуктаз и группы оксидоредуктаз, действующих на CH-CH-группу доноров; катализирует реакцию образования двойной связи в молекуле субстрата за счет прямого дегидрирования по простой углерод — углеродной связи. 7 реакция ЦТК. Превращение фумарата в малат. Происходит присоединение молекулы воды. Фермент - Фумараза - Фермент класса лиаз катализирует присоединение воды к молекуле фумаровой кислоты и образование продукта – яблочной кислоты. Заключительная 8 реакцияя ЦТК. Проевращение малата в оксалоайцетат. В ходе реакции восстанавливается НАД до НАДН2. Фермент -Малатдегидрогеназа - фермент, катализирующий окислительно-восстановительное превращение малата и оксалоацетата, а также окислительное декарбоксилирование малата до пирувата; относится к оксидоредуктазам, действующим на CH—OH-группу донора водорода, акцептором к-рого являются НАД+ или НАДФ+ коферменты ФАД и НАД. ФАД – флавинаденидинуклеотид, состоит из рибофлавина (витамин В2 - изоалоксазиновое кольцо и спирт рибитол), остатка фосфорной кислоты и АМФ, участвует в окислительно-восстановительных реакциях. Молекула ФАДH2 является переносчиком энергии и восстановленный кофермент может быть использован как субстрат в реакции окислительного фосфорилирования в митохондрии. ФАД может быть восстановлен до ФАДH2, при этом он принимает два атома водорода.Молекула ФАДH2 окисляется в ФАД, при этом выделяется энергия, эквивалентная (запасаемая в форме) двум молекулам ATФ.
НАД - производное витамина РР (В5) – никотинамида. Структура НАД включает пиридиновое кольцо, амидную группу, рибозу, Н3РО4 и АМФ. Функция НАД заключается в том, что он входит в состав ферментов (дегидрогеназ или редуктаз), участвующих в окислительно-восстановительных реакциях. Синтез и окисление карбоновых кислот, аминокислот (глутамат), жиров (холестерол, жирные кислоты) и углеводов, так как НАД и служат коферментами большинства дегидрогеназ. Способность НАД+ и играть роль промежуточного переносчика водорода связана с наличием в их структуре амида никотиновой кислоты. При взаимодействии этих кофакторов с атомами водорода имеет место обратимое гидрирование (присоединение атомов водорода). При этом в молекулу НАД+ включаются 2 электрона и один протон, а второй протон остается в среде Витамин РР (никотиновая кислота). Входит в состав кофермента НАД. Никотиновая кислота представляет собой соединение пиридинового ряда, содержащее карбоксильную группу (никотинамид отличается наличием амидной группы). Биологическая роль: Витамин РР входит в состав НАД или НАДФ, являющихся коферментами большого числа обратимо действующих в окислительно-восстановительных реакциях дегидрогеназ. Основными источниками никотиновой кислоты и ее амида являются рис, хлеб, картофель, мясо, печень, почки, морковь и другие продукты. Суточная потребность для взрослого человека составляет 18 мг. Б. Сукцинат → сукцинатдегидрогеназа (ФАДН2) → QН2 → цитохром-с-редуктаза (b,c1) → цитохром c → цитохром-с-оксидаза (а, а3) → 1/2 О2 → Н2О. Рабочей частью ФАД служит изоаллоксазиновая сопряженная циклическая система. В результате окисления сукцината его электроны переносятся на ФАД, а затем передаются по цепи из железосерных кластеров от кластера [Fe-S] к [3Fe-4S]. Электронный транспорт в комплексе не сопровождается генерацией протонного градиента. Образовавшиеся при окислении сукцината 2H+ остаются на той же стороне мембраны, то есть в матриксе, и затем снова поглощаются при восстановлении хинона. Таким образом комплекс II не вносит вклада в создание протонного градиента на мембране он обеспеченивает передачу электронов от ФАДН2 на железосерные белки внутренней мембраны митохондрий. Далее эти электроны попадают на коэнзим Q.В ходе реакции ФАД присоединяет 2 электрона и оба теряемым субстратом (сукцинатом) протона. ФАД +2Н +2е→ФАДН2.Там эти электроны переносятся на ожидающую в сайте связывания молекулу убихинона. Убихинон выполняет коллекторную функцию, присоединяя электроны от дегидрогеназ. QH2-дегидрогеназа или коэнзим Q-цитохрос-с-редуктаза, комплекс 3 состоит из 2 типов цитохромов(b1 и b2) и цитохорма с1. QH2-дегидрогеназа переносит электроны от убихинола на цитохром с. Внутри комплекс 3 электроны передаются от цитохромов b на FeS-центры, на цитохром с1, а затем на цитохром с. Цитохромоксидаза (комплекс 4) состоит из 2 цитохромов типа аа3, каждый из которых имеет центр связывания с кислородом. Цитохромы а и а3 имеют характерную железопорфириновую простетическую группу, называемую гемом А. Гем А содержит формильную группу и углеводородную цепь. Также комплекс а-а3 характеризуется наличием ионов меди,связанных с белковой частью в СuA-центрах Перенос электронов комплексом а-а3 включает реакции:
Cu+→ Cu 2+ +e Fe+→ Fe 3++ e Комплекс цитохромов а-а3 непосредственно реагирует с молекулярным кислородом. В. 5 АТФ (для ФАДН2 – 2 АТФ; для НАДН2 – 3 АТФ). Если донором водорода для дыхательной цепи является молекула НАДН, то электроны от донора (НАДН) к акцептору (кислород) проходят 3 участка сопряжения окисления и фосфорилирования (I, III и IV ферментные комплексы дыхательной цепи). Таким образом, максимально может образоваться 3 молекулы АТФ (3 АДФ + 3 Н3РО4 → 3 АТФ). Затрачивается 1 атом кислорода (2 Н + О → Н2О). Значение коэффициента Р/О = 3/1 = 3. Если донором водорода будет молекула ФАДН2, то электроны в дыхательной цепи проходят 2 участка сопряжения окисления и фосфорилирования (III и IV ферментные комплексы дыхательной цепи). Таким образом, максимально может образоваться 2 молекулы АТФ (2 АДФ + 2 Н3РО4 → 2 АТФ). Затрачивается, как и в предыдущем случае, 1 атом кислорода (2 Н + О → Н2О). Значение коэффициента Р/О = 2/1 = 2. Г. ЦТК или цикл лимонной кислоты или цикл Кребса – путь окислительных превращений ди- и трикарбоновых кислот, образующихся в качестве промежуточных продуктов при распаде и синтезе белков, жиров и углеводов. Цикл Кребса выполняет интеграционную, амфиболическую (т.е. катаболическую и анаболическую), энергетическую и водороддонорную роль. Интеграционная роль состоит в том, что ЦТК представляет собой конечный общий путь окисления топливных молекул – углеводов, жирных кислот и аминокислот. В ЦТК происходит окисление ацетил-КоА – это катаболическая роль. Анаболическая роль цикла заключается в том, что он поставляет промежуточные продукты для биосинтетических процессов. Например, оксалоацетат используется для синтеза аспартата, a-кетоглутарат – для образования глутамата, сукцинил-КоА – для синтеза гема.
Одна молекула АТФ образуется в ЦТК на уровне субстратного фосфорилирования – это энергетическая роль. Водороддонорная роль состоит в том, что ЦТК обеспечивает восстановленными коферментами НАДН(Н+) и ФАДН2 дыхательную цепь, в которой происходит окисление водорода этих коферментов до воды, сопряженное с синтезом АТФ. При окислении одной молекулы ацетил-КоА в ЦТК образуются 3 НАДН(Н+) и 1 ФАДН2 Выход АТФ при окислении ацетил-КоА составляет 12 молекул АТФ (1 АТФ в ЦТК на уровне субстратного фосфорилирования и 11 молекул АТФ при окислении 3 молекул НАДН(Н+) и 1 молекулы ФАДН2 в дыхательной цепи на уровне окислительного фосфорилирования).Окисление ацетил-КоА в ЦТК приводит к образованию 2СО2, 3НАДН2, 1ФАДН2, 1ГТФ. Кроме этого ЦТК имеет анаболическую функцию, т.к. его метаболиты участвуют в образовании других веществ (аминокислот, глюкозы, гема и др.) Регуляция ЦТК. Осуществляется с участием 4 регуляторных ферментов: цитратсинтазы, изоцитрат ДГ, α-КГ ДГ и СДГ. ЦТК ингибируется в основном НАДН2 и АТФ, которые являются продуктами ЦТК и цепи окислительного фосфорилирования. Активируют ЦТК в основном НАД+ и АДФ. 57 Суспензию неотмытых митохондрий печени крыс инкубировали в аэробных условиях при оптимальных температуре и рН. Интенсивность дыхания сопоставляли по поглощению кислорода после добавления к суспензии: а) малата б) АТФ в) АДФ г) салициловой кислоты (протонофора).
|
|||||||
Последнее изменение этой страницы: 2021-09-26; просмотров: 139; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.225.35.81 (0.009 с.) |