Механизм окисления
В последующем НАДН2 используется в энергетических процессах, а НАДН используется как источник Н2 для восстановительных синтезов (синтез ЖК).
В составе НАД и НАДФ содержится витамин РР (никотиновая кислота) – противопеллагрический .Содержится в злаках, суточная потребность до 10мг.
Биологическая роль – входит в состав НАД и НАДФ участвует в процессах биологического окисления. Авитаминоз проявляется в заболевании пеллагра (шершавая кожа), симптомы дерматит, слабоумие, расстройства функций кишечника, диарея, болезнь трех Д.
Цитохромы
Это гемсодержащие белки, их обозначают латинскими буквами А, А3, С, С1, В, В5, Р450.
Они отличаются по белковой части, структуре гема, оптическими свойствами по величине окислительно-восстановительного потенциала. Их роль заключается в переносе электронов за счет атома железа. Fe2+ Fe3+
Большинство цитохромов переносят цитохромы друг от друга. Один комплекс цитохромоксидазы способен переносить электроны непосредственно на кислород, поэтому цитохромоксидаза – конечный участок в цепи переноса электронов. Цитохромоксидаза включает в себя 2 гемма двух цитохромов Ца и Ца3, 6 полипептидных цепей, молекулярную массу 450 тысяч дальтон и единственная может переносить электрон непосредственно на О2.
Пероксидазы
Это ферменты катализирующие окислительные реакции с участием пероксидных соединений.
Внутримитохондриальное окисление. Окислительное фосфорелирование. Энергетический обмен.
Митохондрии поглощают до 80-90% всего потребляемого организмом кислорода. Все компоненты внутримитохондриального окисления встроены во внутреннюю мембраны митохондрий в определенной последовательности и образуют дыхательные цепи. Дыхательными они называются так как очень часто внутримитохондриальное окисление называют внутритканевое дыхание. Расположение компонентов цепи электронов внутри мембран митохондрий определяется величиной окислительно-восстановительного потенциала.
В начале ЦПЭ находятся компоненты вещества с отрицательным окислительно-восстановительным потенциалом. Эти вещества легче отдают электроны и каждый следующий компонент увеличивает ОВ потенциал. Вещества с более положительным потенциалом легче принимают электроны. Таким образом в результате перепада потенциала в цепи происходит спонтанное, самопроизвольное перемещение электронов от начала цепи до ее конца. В митохондриях принято различать короткую и длинную дыхательные цепи.
Длинная дыхательная цепь.
Она включает в себя окисление начинающиеся в матриксе митохондрий при участии НАД (НАДФ) зависит от дыхательных цепей. По длинным цепям окисляется изолимонная кислота, яблочная кислота, жирные кислоты, молочная кислота.
Первый этап: в матриксе происходит дегидрирование с переносом электронов и протонов на кофермент НАД (НАДФ).
НАДФ зависимая дегидрогиназа выполняет роль коллектора электронов и протонов от окисляемых веществ. Образуется восстановленная форма НАД (НАДФ) затем включается в длительную дыхательную цепь и в ней НАДН2 окисляется при участии флавопротеидов.
Схема:
В последующем восстановленная форма флавопротеида переносит электрон на Fe-S комплекс.
Электрон с FeS при участии флавопротеида перебрасывается на следующий компонент: КоQ.
Второй этап: КоQН2 оказывается системой цитохромов, на которые с КоQ перебрасываются только электроны, а протоны выделяются в м/мембранное пространство:
Под действием цитохромоксидазы на молекулу кислорода перебрасываются 4 электрона, получается два О2. Этот кислород в последующем заимствуется с 4Н+→ Н2О т.о. можно воедино свести дыхательную цепь:
