70. Классификация реакций биологического окисления. Пути потребления кислорода в ферментативных реакциях.

Изучением превращ-ий энергии, сопровождавщих хим. р-ции, занимается биоэнергетика, или биохимическая термодинамика. 1.Свободное окисление (СО), не образует АТФ, не сопровождавщееся образование макроэргических связей, энергия переходит в тепловую и рассеивается. (р-ии образования перекиси водорода, в лизосомах, в аппарате Гольджи, в ядре). 2. Окисл-ие, сопряждаемое с образование АТФ или субстратное фосфрилирование. Сущ-ет 3 пути исп. кислорода в клетке, которое характеризуется следующими р-циями: 1)оксидазный путь (90% поступившего кислорода восст-ся до Н2О при участии фермента цитохромоксидазы) 02+4е+4Н+ → 2Н2О. 2) оксигеназный путь (вкл в субстрат 1 атома кислорода -монооксигеназный путь, 2 атомов кислорода -диоксигеназный путь).3) свободно-радикальный путь (идет без участия ферментов и АТФ не обр).Молекула АТФ хар: им 4 отрицательно заряженных и ближе располагаемых групп, в результате гидролиза образуется 3 продукта: АТФ+, НРО4(2-) и Н-, из них первые 2 – заряженные, не соед.

71. Микросомальное, свободнорадикальное окисление.

В некоторых случаях при окислении атомы кислорода включены в молекулы окисляемых в-в. Такое окисление протекает на мембранах эндоплазматической сети и называется микросомальное окисление. За счет включения кислорода окисляемого субстрата возобновляется гидроксильная группа(-ОН). Поэтому этот процесс часто называется гидроксилирование. В этом процессе активное участие принимает аскорбиновая к-та или витамин С. Биологическая роль этого процесса не связана с синтезом АТФ. Она составляет: 1. Включ атомы кислорода в синтезируем ее в-ва. 2.Обезвреживаются различными токсичные в-ва, т.к включение атома кислорода в молекулу яда уменьшает токсичность этого яда, делает его водорастворимым, и облегчат почкам его выведение. В редких случаях кислород, поступает из воздуха в органы, превращается в активные формы (О2, НО2, НО+, Н2 О2 и др.), называется свободными радикалами или оксидантами. Свободные радикалы кислорода вызывают р-ции окисления, затрагивающие белки, жиры, нуклеиновые к-ты. Это окисление получило название свободнорадикальное окисление. влияние этот процесс оказывает на жирные к-ты. Свободнорадикальное окисление может приносить и вред, если происходит слишком интенсивно. Поэтому в организме существует специальная антиоксидантная система, важной частью которого является витамин Е (токоферол).

72. Активные формы кислорода. Перекисное окисление липидов. Их биологическая роль. Антиоксидантная система организма.

К акт-м фо-м кислорода отн-т:ОН• - гидрокс-й рад-л; О-- супероксидный анион;Н2О2 - пероксид водорода.Активные формы кислорода образуются во мнногих клетках в результате послед-го одноэлектр-го присоед-я 4 электр-в к 1 мол-ле кислорода. Наиболее активен гидрокс-й рад-л, взаимодействий с большим органичеких мол-л. Он отнимает от них электрон и инициирует цепные реакции окисл-я. Полезные св-ва активных форм: фагоцитоз, расширение сосудов, образование вторичных посредников. Вредные св-ва: разрушение белков, повреждение ЭР, разрушение мембран митохондрий, окисление липидов клеточной оболочки. Источники активных форм кислорода: Многие оксидазы – ферменты, восст О2, образуется пероксид водорода - Н2О2. Оксидазы образуют Н2О2: О2 + SH2 → S + Н2О2,где SH2 – окисл-й субстрат. •.Наличие в клетках Fe2+ увеличивает скорость образование гидрокс.рад-в. Перекисное окисл-е липидов(ПОЛ): Ре-и ПОЛ являются свободнорад-ми и постоянно происходит в орг. Больше подвержены дейст-ю акт-х форм кисл-да жирн.ки-ты, содержит 2 связи, располагаемых через СН2-группу. Стадии ПОЛ:1) Иниц-я: образование свободн. рад-ла (L-).Инициирует реакцию гидрокс-й рад-л, отним-й водород от СН2-групп полиеновой к-ты, что приводит к образ-ю липидного рад-ла. 2. Разветвление цепи:L- + О2 → LOO-,LOO- + LH → LOOM + LR- образование липопероксирадикал LOO-. 3) Разрушение структуры липипидов: Конечн.продукты перекисн.окисл-я полиеновых кислот - малоновый диальдегид и гидропероксид кислоты. 4) Обрыв цепи – взаимод-е радикалов между собой. Разветвление цепи может остаться при взаимодействии своб-х рад-в между собой или при взаимод-и с различными антиоксидантами, например, витам-м Е, кот-й отдаёт электроны, превревращается при этом в стабильную окисл-ю ф-му. Изменение структуры тканей в результате ПОЛ можно наблюдать на коже: с возращением увеличивается кол-во пигм-х пятен на коже, особенно на дорсальной поверхности ладоней. Антиоксид-я система организма: Ферм-ты антиокси-го дейст-я:К ферм-м, защищ-м к-ки от де-я акт-х ф-м ки-да, отн-т супероксиддисмутазу, каталазу и глутатионпероксидазу;