Билет 10
3) Назовите и дайте характеристику неферментативным антиоксидантам небелковой природы. Напишите соответствующие реакции.
Неферментативные компоненты антиоксидантной системы:
1. Витамины Е (токоферол) и А (ретинол), витамин С , каротиноиды и изопренои-
ды, которые находятся в составе клеточных мембран.
2. Церулоплазмин - белок плазмы крови, который принимает участие в транспорте меди
3. Мочевая кислота.
Механизм действия этих компонентов:
они
принимают неспаренные электроны от
активных форм кислорода, при этом
образуется радикал антиоксиданта,
который малоактивен. Таким образом
неферментативные компоненты
антиоксидантной системы — это
перехватчики неспаренных электронов.
(!) К неферменентативным антиоксидантам НЕбелковой природы относят низмолекулярные соединения , которые относятся ко второй линии защиты. Т.е. витамин Е и С, каротиноиды, изопреноиды и так называемых непищевые антиоксиданты , например, фенольные и полифенольные соединения.
Витамин Е , встраиваясь в фосфолипидный бислой мембран, выполняет антиоксидантную
функцию, т.е. препятствует развитию
свободнорадикальных реакций. При
этом: Защищает витамин А от окисления,
что способствует проявлению
ростстимулирующей активности витамина
А.
Защищает жирнокислотные остатки мембранных фосфолипидов, и, следовательно, любые клеточные мембраны от перекисного окисления
Витамин А. Благодаря наличию двойных связей в изопреновой цепи витамин осуществляет нейтрализацию свободных кислородных радикалов, особенно эта функция проявляется у каротиноидов.
Витамин С. Антиоксидантная роль:
сбережение витамина Е,
лимитирование свободнорадикальных реакций в делящихся тканях,
ограничивает воспаление.
2)Каким образом регулируется окислительное фосфорилирование? Назовите и охарактеризуйте ингибиторы окислительного фосфорилирования.
Работа дыхательных ферментов регулируется с помощью эффекта, который получил название дыхательный контроль.
Дыхательный контроль – это прямое влияние электрохимического градиента на скорость движения электронов по дыхательной цепи (величину дыхания). В свою очередь, величина градиента напрямую зависит от соотношения АТФ и АДФ, количественная сумма которых в клетке постоянна ([АТФ] + [АДФ] = const).
Возрастание протонного градиента возникает при исчерпании запасов АДФ и накоплении АТФ, т.е. когда АТФ-синтаза лишена своего субстрата и ионы Н+ не проникают в матрикс митохондрии. При этом ингибирующее влияние градиента усиливается и продвижение электронов по цепи замедляется. Ферментные комплексы остаются в восстановленном со- стоянии. Следствием является уменьшение окисления НАДН и ФАДН2 на I и II комплексах и замедление катаболизма в клетке.
Снижение протонного градиента возникает при активной работе АТФ-синтазы (т.е. прохождении ионов Н+ в матрикс). В этом случае градиент снижается, поток электронов воз- растает, в результате повышается выкачивание ионов Н+ в межмембранное пространство. Ферментные комплексы I и II усиливают окисление НАДН и ФАДН2 (как источников элек- тронов) и снимается ингибирующее влияние НАДН на цикл лимонной кислоты и пируватдегидрогеназный комплекс – активируются реакции катаболизма углеводов и жиров, как источника энергии.
Ингибиторы блокируют ферменты дыхательной цепи и замедляют движение электронов от НАДН и ФАДН2 на кислород.
Выделяют три основных группы ингибиторов:
действующие на I комплекс, например, амитал, ротенон, прогестерон,
действующие на III комплекс, например, антимицин А,
действующие на IV комплекс, например, сероводород (H2S), угарный газ (СО), циа-
ниды (-CN).
1) Охарактеризуйте роль витаминов и их коферментых форм в общих путях катаболизма. Напишите примеры реакций , в которых они принимают участие.
Общий путь
катаболизма включает 2 процесса:
окислительное декарбоксилирование
пирувата и цикл трикарбоновых кислот
Кребса.
Пируватдегидрогеназа (Е1, ПВК-дегидрогеназа), ее коферментом является тиамин- дифосфат, катализирует 1-ю реакцию. (Витамин В1, тиамин)
Дигидролипоат-ацетилтрансфераза (Е2), ее коферментом является липоевая кислота, катализирует 2-ю и 3-ю реакции.
Дигидролипоат-дегидрогеназа (Е3), кофермент – ФАД, катализирует 4-ю и 5-ю реакции.
Помимо указанных коферментов, которые прочно связаны с соответствующими фер- ментами, в работе комплекса принимают участие коэнзим А и НАД. ( Витамин В2, рибофлавин)
Цикл Кребса: роль витаминов
В цикле лимонной кислоты ( Цикл Кребса: метаболическая карта ) выполняют специфические функции четыре водорастворимых витамина группы B.
1) Рибофлавин входит в состав флавинадениндинуклеотид а ( FAD ), который является кофактором альфакетоглутаратдегидрогеназного комплекса и сукцинатдегидрогеназы .
2) Ниацин входит в состав никотинамидадениндииуклеотид а ( NAD ), который является коферментом трех дегидрогеназ цикла: изоцитратдегидрогеназы , альфа-кетоглутаратдегидрогеназы и малатдегидрогеназы .
3) Тиамин ( витамин B1 ) входит в состав тиаминдифосфата , который является коферментом альфа-кетоглутаратдегидрогеназы .
4) Пантотеновая кислота входит в состав кофермента A , который является кофактором, связывающим "активные" ацильные остатки, например, в ацетил-CoA или сукцинил-CoA .