22 Вопрос. Оксидоредуктазы

Делим на 2 группы:

1. Дегидрогеназы, они катализируют дегидрировании субстратов с использованием в качестве акцепторов водорода любые молекулы, кроме молекулы О.

2. Оксидазы – катализируют окисление субстрата молекулярным кислородом в качестве акцептора водорода.

1 1 1 1 Донор – спиртовая группа алкоголь НАД⁺оксидоредуктаза (наддегидрогеназа)

Спиртовая акцепторH⁺

группа-донор является НАД⁺

НАД⁺- небелковая часть дегидрогеназы; выполняет каталитическую функцию (никотинамидадениндинуклеотид).

Обладает витаминной активностью (витамин РР)

1.1.2

Акцептор цитохром

1.1.3 – акцептор кислорода

1. 1. 3. 4. β-Д- глюкоза: кислородоредуктаза

Донор акцептор

1. 2 – альдегидная группа доноров

1. 2. 1 – акцептор НАД⁺

1. 2. 1. 12. – Д-глицеральдегид 3 фосфат: НАД⁺оксидоредуктаза

23 Вопрос. Биоэнергетика. Биологическое окисление.

• Все клетки тканей дышат: поглощают кислород, выделяют углекислый газ и воду.

• Вода образуется в результате ОВР, где субстраты отдают электроны или протоны, то есть окисляются и атомы Н переносятся с водорода на кислород, образуется молекула воды. Субстрат становится пригодным для дальнейшего расщепления. Дыхание связано с фосфорилированием (запасание энергии, высвободившейся в результате дыхания из АТФ).

• В процессе окисления участвуют оксидоредуктаза (оксидоредуктазы переносят Н⁺, и оксидазы – перенос электронов).

• Дегидрогеназы могут быть 2-ух типов:

1. НАД⁺ и НАДФ⁺

2. Аэробные – ФАД дегидрогеназы и ФМН

• Отличие анаэробных от аэробных – аэробные могут переносить Н на кислород, а анаэробные не могут.

Всего 150 НАД дегидрогеназ (отличаются белковой частью). Впервые были открыты в 1933 г Варгутом и Эйлером.

В клетках есть фермент – трансгидрогеназа. Под его действием происходит обратимый перенос атомов Н с одной молекулы на другую:

НАД + Н⁺+ НАДФ⁺↔ НАДФН + НАД⁺+ Н⁺

Аэробные (флабиновые) ферменты.

Желтые дыхательные ферменты. В качестве простетических групп содержат (флавит) фосфорный эфир. Рибофлавина (витамин В₂– имеет желтый цвет, выделен из дрожжей).

Фловинмононуклеотид содержит изоаллоксазиновое кольцо:

Перенос атома Н с помощью дыхательных ферментов:

Впервые выделены флавиновые ферменты Куном в 30-е гг 20 столетия. Была определена связь с витаминами В. В окисленной форме интенсивно окрашены (красный, коричневый, зеленый цвета). Кроме того: ФАДН₂+ О₂→ Н₂О₂+ ФАД

Может происходить перенос Н на кислород – аэробные дегидрогеназы.

Коанзим – ку (убиксины)

Коанзим – КУ (убиксины) - это жирорастворимый компонент дыхания, в большом количестве находится в мембранах (растворены в двойном липидном слое). Имеют роль хиноидную структуру. Открыты в 19 веке, роль в процессе дыхания выяснена не так давно.

Пластоксинон: n=9,λ_max= 252 Нм

В печени у человека n=10

Убикиноны могут вклиниваться в процессы окисления – восстановления

Оксидазы

Оксидазы – дыхательные ферменты (цитохромы), были открыты в 1886 г Муном и роль в дыхании выяснена в 30-40-ых гг 20-го века.

Цитохромы– белки, участвующие в переносе электронов в аэробных клетках, включаются в процесс дыхания последовательно. Всего описано 5 типов, которые отличаются белковой частью и формой небелкового компонента – гемма (различие вRпротопорферинового кольца).