3.Назовите и дайте характеристику неферментативным антиоксидантам небелковой природы. Напишите соответствующие реакции
Неферментативные антиоксиданты:
-витамины С и Е (альфа-токоферол)
-каротиноиды
-глутатион
Витамин С участвует с помощью двух различных механизмов в ингибировании ПОЛ( цепных реакций, обеспечивающих расширенное воспроизводство свободных радикалов, частиц, имеющих неспаренный электрон, которые инициируют дальнейшее распространение пероксидного окисления)
1. Восстанавливает окисленную форму витамина Е и таким образом поддерживает необходимую концентрацию этого антиоксиданта непосредственно в мембранах клеток.
2. Взаимодействует с водорастворимыми активными формами кислорода – О2(и жирная точка), Н2О2, ОН(и жирная точка) и инактивирует их.
Витамин Е является липофильной молекулой, способной инактивировать свободные радикалы в гидрофобном слое мембран и таким образом предотвращать развитие цепи пероксидного окисления
Он отдает атом водорода свободному радикалу пероксида липида (ROO(и жирная точка)), восстанавливая его до гидропероксида (ROOH) и таким образом останавливает развитие ПОЛ.
Бета-каротин - предшественник витамина А, ингибирует ПОЛ
Глутатион содержит сульфгидрильную группу(GSH), которая служит донором электронов и, окисляясь, образует дисульфидную форму глутатиона, в которой 2 молекулы глутатиона связаны через дисульфидную группу:
H2O2 + 2 GSH → 2 H2O + G-S-S-G
Окисленный глутатион восстанавливается глутатионредуктазой:
GS-SG + NADPH + H+→ 2 GSH + NADP+
Билет 22.
1.Охарактеризуйте цикл трикарбоновых кислот. Укажите его функции и энергетическое значение. Дайте характеристику витаминов и коферментов, используемых в процессе.
Образующийся в ПВК-дегидрогеназной реакции ацетил-S-КоА далее вступает в цикл трикарбоновых кислот.
Цикл Кребса протекает в матриксе митохондрий и включает 8 реакций. Он представляет собой последовательные реакции связывания ацетила и щавелевоуксусной кислоты (ок-салоацетата) с образованием лимонной кислоты, ее изомеризации и последующие реакции окисления с сопутствующим выделением СО2 и восстановлением НАД. В пятой реакции образуется ГТФ, это реакция субстратного фосфорилирования. Последние три реакции составляют мотив, т.е. однотипных образований одной молекулы. После восьми реакций цикла вновь образуется оксалоацетат.
Энергетическое значение: Основная роль ЦТК заключается в генерации атомов водорода для работы дыхательной цепи, а именно трех молекул НАДН и одной молекулы ФАДН2. Кроме этого, в ЦТК образуется одна молекула АТФ; предшественник гема сукцинил-S-КоА; кетокислоты, являющиеся аналогами аминокислот – альфа-кетоглутарат для глутаминовой кислоты, оксало-ацетат для аспарагиновой.
Функции:1.Водороддонорная функция. Цикл Кребса поставляет субстраты для дыхательной цепи (НАД-зависимые субстраты: изоцитрат, -кетоглутарат, малат; ФАД-зависимый субстрат – сукцинат). 2.Катаболическая функция. В ходе ЦТК окисляются до конечных продуктов обмена ацетильные остатки, образовавшиеся из топливных молекул (глюкоза, жирные кислоты, глицерол, аминокислоты). 3.Анаболическая функция. Субстраты ЦТК являются основой для синтеза многих молекул (кетокислоты — α-кетоглутарат и ЩУК — могут превращаться в аминокислоты глу и асп; ЩУК может превращаться в глюкозу, сукцинил-КоА используется на синтез гема). 4.Анаплеротическая функция. Цикл не прерывается благодаря реакциям анаплероза (пополнения) фонда его субстратов. Важнейшей анаплеротической реакцией является образование ЩУК путем карбоксилирования ПВК. 5.Энергетическая функция. На уровне сукцинил-КоА происходит субстратное фосфорилирование с образованием 1 молекулы макроэрга. Помимо этого, 4 дегидрогеназные реакции в цикле Кребса создают мощный поток электронов, богатых энергией. Эти электроны поступают в дыхательную цепь внутренней мембраны митохондрий. Конечным акцептором электронов является кислород. При последовательном переносе электронов на кислород выделяется энергия, достаточная для образования 9 молекул АТФ путем окислительного фосфорилирования.
Витамины и коферменты:
в реакциях изоцитрат— >альфа-кетоглутарат и альфа-кетоглутарат –>сукцинил-S-Koa витамин В3(РР), кофермент НАД. Перенос гидрид-ионов Н(атом водорода и элекрон) в ОВР. НАДН выполняют регулирующую функцию, т.к. является ингибитором некоторых реакций окисления в ЦТК.
В реакции сукцинат— >фумарат витамин В2, кофермент. Витамин содержит дегидрогеназы энергетического обмена- пируватдегидрогеназу, альфа-кетоглутаратдегидрогеназа, сукцинатдегидрогеназа.