Вопрос 24. Механизм сопряженного действия буферных систем.

Действие каждой буферной системы крови направлено на сохранение стандартного рН — 7,36-7,42. Нарушение работы любого из буферов влечет за собой сбой работы других.

Буферная система обладает определенной буферной емкостью по кислоте и по основанию.

Буферная емкость — кол-во щелочи или кислоты, которое необходимо прилить к 1 литру буферного раствора, чтобы сместить его рН на 1.

Щелочной резерв крови — кол-во углекислого газа, которое в состоянии связать буферная система или концентрация гидрокарбоната.

Вопрос 22. Типы окислительно-восстановительных(редокс) реакций в организме человека.

Принцип оксилительно-восстановительных реакций- перенос электронов(и в некоторых случаях, протонов). Главная особенность электрона в том, что он может переходить только от вещества с большим редокс-потенциалом от вещества с меньшим редокс-потенциалом. Поэтому данная величина определяет способность вещества принимать электроны.

В организме человека имеется 4 типа окислительно-восстановительных реакций:

1.Потеря электрона. O20+1e=O2-

2. Реакция дегидрирования.SH2+НАД+=S+НАДН+H+

3. Присоединение кислорода к субстрату.SH2+1/2O20+2e=HO-S-H

4. Перенос электронов от восстановленного субстрата на молукулярный кислород.SH2+O2++2e=S+H2O

Вопрос 23. Сравнительная сила окислителей и восстановителей. Прогнозирование направления редокс-процессов по величинам редокс-потенциалов. Уравнение Нернста. Физико-химические принципы транспорта электронов в электронтранспортной цепи митохондрий.

Стандартные редокс-потенциалы различных веществ принято сравнивать с потенциалом водорода(точнее, его сопряженной пары — Н+/2Н). Условно потенциал пары протон-водород принят за 0. Из курса неорганической химии известен электрохимический ряд активности металлов. Все металлы, стоящие в ряду до водорода, являются по отношению к нему восстановителями(легко отдают электрон), а все металлы после водорода — проявляют свойства окислителей(очень тяжело отдают электрон и свободно принимают электроны). Также существует множество таблиц с указанием редокс-потенциалов различных сопряженных пар веществ.(Сопряженная пара вещества его окисленная форма/его восстановленная форма. Например, в цитохроме в основной элемент — Fe. Его сопряженная пара выглядит так: Fe3+/Fe2+).

Зная значения редокс-потенциалов взаимодействующих элементов, можно прогнозировать направление передачи электрона: от вещества с низким потенциалом к веществу с высоким потенциалом.

Большинство окислительно-восстановительных реакций в организме человека происходят на внутренней мембране и в матриксе митохондрий, где сосредоточены основные наборы ферментов и коферментов. Стандартная цепь передачи электронов представлена рядом сопряженных пар, в котором последовательно увеличивается редокс-потенциал(т.е., первые элементы цепи обладают наименьшей способностью принимать электроны, каждый последующий — эту способность увеличивает).

Механизм действия электронтранспортной цепи:

от поступившего в клетку питательного вещества(субстрата) ферментами отщепляются электроны и протоны. Первая сопряженная пара в цепи НАД+/НАДН*Н+. НАД(окисленная форма вещества), принимая электроны и протоны, превращается в восстановленную форму вещества или НАДН*Н+. Вторая сопряженная пара УБХ+/УБХ*2Н обладает большей способностью принимать электроны. УБХ+ вступает в реакцию с НАДН*Н+, отнимая электроны и протоны, превращаясь в УБХ*2Н. И так дальше по цепи.