36. Мікросомальне окислення: цитохром р-450; молекулярна організація ланцюга переносу електронів.

У мембранах ендоплазматичного ретикулуму печінки, в мітохондріях і мікросомах кори надниркових, статевих залоз та інших тканин локалізовані ферментні системи, які каталізують монооксигеназні реакції, коли один атом молекули кисню включається в субстрат, а другий – у молекулу води. Оскільки найчастіше субстрат у монооксигеназних реакціях гідроксилюється, цю групу ферментів називають також гідроксилазами. Донором воднів для утворення Н₂О замість НАДФН може бути НАДН, ФМНН₂, ФАДН₂.

Головний компонент монооксигеназ – цитохром Р-450 – названий так тому, що комплекс його відновленої форми з монооксидом вуглецю (II) має максимум поглинання світла при 450 нм. Цитохром Р-450 містить протогем і подібний до цитохромів групи b. Буква “Р” в цитохромі Р-450 походить від американського міста Philadelphia, де він вперше був відкритий. Існує велика кількість ізоформ цитохрому Р-450. Оскільки в процесі один із атомів молекули кисню включається в молекулу води, а другий - в молекулу субстрату, що гідроксилюється, ферментні системи, які каталізують ці реакції, отримали також назву "мікросомальних оксигеназ мішаної функції'' Ферментні системи, що каталізують реакції мікросомального окислення гідрофобних речовин, являють собою електронотранспортні ланцюги, локалізовані в мембранах ендоплазматичного ретикулуму гепатоцитів та клітин деяких інших органів тварин та людини, що також беруть участь у реакціях детоксикації (кишечник, легені, шкіра, плацента тощо). Компонентами цих ферментних ланцюгів є ФАД-вмісний флавопротеїн, цитохром b₅ та кінцева монооксигеназа - цитохром Р-450

37. Анаеробне окислення глюкози. Послідовність реакцій та ферменти гліколізу

Гліколіз - центральний шлях катаболізму глюкози, сукупність ферментативних реакцій, в результаті яких шестивуглецева молекула глюкози С6Н12O6 розщеплюється до двох тривуглецевих молекул піровиноградної або молочної кислоти. Гліколіз є шляхом катаболізму глюкози, в якому кисень не бере безпосередньої участі, проте за рахунок наявності в гліколізі окислювально-відновлювальник реакцій, у результаті гліколітичного розщеплення глюкози генерується дві молекули АТФ. Гліколіз є різновидом бродіння. В організмі людини та тварин розрізняють:

аеробний гліколіз, що супроводжується утворенням з однієї молекули глюкози двох молекул піровиноградної кислоти (пірувату):

анаеробний гліколіз, що супроводжується утворен­ням з однієї молекули глюкози двох молекул молочної кис­лоти (лактату):

Реакції гліколізу перебігають у цитозолі клітини і каталізуються ферментами, що локалізовані в цьому компартменті.

Виділяють дві стадії гліколізу:

1. Розщеплення молекули глюкози до двох молекул фосфотріоз (гліцеральдегід-3-фосфату та діоксіацетонфосфату). Ця стадія включає в себе послідовність реакцій, які потребують витрати двох молекул АТФ на кожну молекулу глюкози, що розщеплюється.

2. Перетворення двох молекул фосфотріоз на дві молекули пірувату (або лактату). Ця стадія включає в себе окислювальна-відновлювальні реакції ("гліколітична оксидоредукція"), які супроводжуються генерацією чотирьох молекул АТФ.

Реакції аеробного та анаеробного гліколізу повністю співпадають на першій стадії розщеплення глюкози і розрізняються лише після утворення пірувату, який для аеробного гліколізу є кінцевим продуктом, а для анаеробного - метаболітом, який відновлюється до лактату. Крім того, анаеробний та аеробний типи гліколізу розрізняються за метаболічною "долею" відновленого НАД (НАДН), що утворюється на етапі гліколітичної оксидоредукції.

Ферментативні реакції аеробного гліколізу:

1. Активація молекули глюкози шляхом її фосфорилування до фосфорного ефіру­глюкозо-б-фосфату. Джерелом фосфату в реакції є молекула АТФ. Фермент- гексокіназа, яка найбільш активна у м'язовій тканині. У клітинах печінки в утворенні глюкоза-6-фосфату з вільної молекули глюкози значну роль відіграє також фермент глюкокіназа. Гексокіназа здатна фосфорилувати різні гексози. Глюкокіназа специфічна для глюкози, проте її активність проявляється лише при концентраціях глюкози в крові, що перевищують фізіологічний рівень глікемії (аліментарна гіперглікемія, цукровий діабет).