Лекции по биофизике
.pdf
Кинетика процессов при апоптозе
Окисление
кардиолипина
митохондриальных мембран (пмоль/нмоль общего кардиолипина)
Активность каспаз 3/7 (ЕА/мг белка)
Окисление кардиолипЦитохромна С
митохондриальных(пмоль/мг белка) пмоль/нмоль
кардиолипина)
Аннексин V (+) Активность
клетки (% от
3/7 (ЕА/мг общего
) количества)
(V. Kagan et al., 2005)
Строение активного центра пероксидазы и цитохрома с
H2O2
Fe
His
В пероксидазе H2O2 имеет свободный доступ к атому железа в активном центре
H2O2
Met-80
Fe
His-18
В цитохроме c H2O2 не имеет доступа к атому железа в активном центре т.к. 6 координационную связь занимает Met80
Изменения в активном центре в присутствии кардиолипина
H2O2 |
H2O2 |
CL |
|
Met-80
Met-80
Fe |
Fe |
|
His-18
His-18
Кардиолипин смещает Met80 в активном центре и облегчает доступ H2O2 к атому железа в активном центре
Связывание NO в активном центре цитохрома С в
присутствии кардиолипина
NO CL
Met-80
Fe
His-18
Не только H2O2 но и NO может взаимодействовать с железом гема, когда активный центр модифицирован кардиолипином
NO
CL
H2O2
Met-80
Fe
His-18
Когда NO связался с железом, H2O2 не может прореагировать с железом
Лазерный фотолиз нитрозильного комплекса в активном центре в присутствии кардиолипина
NO CL
hν
Met-80
Fe
His-18
Нитрозильный комплекс цитохрома с чувствителен к действию видимого света и может быть разрушен при облучении видимым светом
NO
CL
H2O2
Met-80
Fe
His-18
Если NO удалено
облучением, то H2O2 легко реагирует с гемом.
Суммарная схема
|
|
H2O2 |
|
+ cardiolipin |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Met-80 |
|
|
H2O2 |
|
Fe |
|
H2O2 |
|
CL |
|
|
CL |
||
|
|
|
|
||
|
Met-80 |
|
His-18 |
|
Met-80 |
|
|
|
|
||
NO |
|
|
|
|
|
|
Fe |
|
|
|
Fe |
|
His-18 |
|
|
|
His-18 |
|
|
NO |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
CL |
|
|
|
H2O2 |
|
|
Met-80 |
|
|
|
|
|
|
Fe
+ hט |
His-18 |
+
NO
Перекисное
Окисление Липидов
Общая схема реакций перекисного окисления липидов
продолжение цепи
|
R• |
OO |
LH |
OO |
|
|
|
|
|||
|
LH |
L• |
LOO • |
L • |
LOO • |
|
|
RH |
|
LOOH |
|
инициирование цепи |
Fe2+ |
Fe3+ |
|
||
? ? ? € |
? ? ??‚‡?? ? €? ?? |
|
|
|
|
|
|
|
|
LO • |
|
|
|
|
LH |
|
|
|
|
|
|
LOH |
|
|
|
разветвление цепи |
LL • |
|
|
|
|
|
OO |
|
|
|
|
|
|
|
|
LOO •
новая цепь
Реакции перекисного окисления липидов: инициирование цепи
R• |
алкильный (С-центрированный) |
|
радикал |
LH 
L• 
исходный (неокисленный)
липид
RН
инициирование цепи
Уравнения реакций цепного окисления липидов
0) O + e- O -… HO· (R•) |
(k ) |
|
||
инициирование |
||||
2 |
2 |
0 |
||
1) LH + HO· L· + HOH |
(k1) |
цепи |
||
|
||||
|
||||
─ CH2─ CH = CH ─ CH2─ CH = CH ─ CH2 ─ |
(LH) |
+ R• |
|
─ CH2─ •CH ─ CH = CH ─ CH = CH ─ CH2 ─ |
(L•) |
+ RH |
|