 |
Лек - Н + О2 + цитохром Р-450 (Fe2+) + 2Н+ ® Лек - ОН + Н2О + цитохром Р-450
|
|
|
|
Лек - Н + О2 + цитохром Р-450 (Fe2+) + 2Н+ ® Лек - ОН + Н2О + цитохром Р-450
(Fe3+)
Митохондриальные цитохром Р-450 - содержащие монооксигеназные системы находятся в коре надпочечников, в семенниках, яичниках, плаценте. Они участвуют в синтезе стероидных гормонов из холестерина. В печени происходит гидроксилирование холестерина по положению 26 в ходе биосинтеза желчных кислот.
· КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ПО ТЕМЕ:
«ОБМЕН ВЕЩЕСТВ И ЭНЕРГИИ. БИОЛОГИЧЕСКОЕ ОКИСЛЕНИЕ»
- Какие особенности присущи живым организмам по сравнению с неживой природой? В чем состоит сущность обмена веществ?
- Назовите принципиальные различия между анаболическими и катаболическими процессами.
- Какова последовательность обменных процессов в организме животных?
- Охарактеризуйте стадии обмена веществ в зависимости от количества выделяемой энергии.
- Что такое биологическое окисление? Укажите основные отличия процессов биологического окисления глюкозы и ее горения.
- Какие пути синтеза АТФ существуют в организме животных?
- Что понимают под окислительным фосфорилированием? Каковы механизмы регуляции этого процесса?
- Назовите компоненты дыхательной цепи, сопряженной с трансформацией энергии. От чего зависит порядок их расположения?
- В чем состоит сущность хемиосмотической теории П. Митчела?
- Объясните почему при окислении НАДН(Н+) в дыхательной цепи образуется 3 молекулы АТФ, а при окислении ФАДН2 – 2?
- В чем состоит разница между окислительным и субстратным фосфорилированием?
- Какие соединения называют макроэргическими? Приведите примеры макроэргических соединений и укажите в чем заключается их роль для организма животных.
- Какое значение для организма животных имеет разобщение окисления с синтезом АТФ?
- В чем заключается роль микросомального окисления?
|
|
|
Глава 2
Цикл трикарбоновых кислот (ЦТК)
- Общее представление. Характеристика этапов ЦТК.
- Конечные продукты ЦТК.
- Биологическая роль ЦТК.
- Регуляция ЦТК.
- Нарушения работы ЦТК.
· ОБЩЕЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЕ. ХАРАКТЕРИСТИКА ЭТАПОВ ЦТК
Цикл трикарбоновых кислот (ЦТК) представляет собой магистральный, циклический, метаболический путь, в котором происходит окисление активной уксусной кислоты и некоторых других соединений, образующихся при распаде углеводов, липидов, белков и который обеспечивает дыхательную цепь восстановленными коферментами.
ЦТК был открыт в 1937 году Г. Кребсом. Он обобщил имевшиеся к тому времени экспериментальные исследования и построил полную схему процесса.
Реакции ЦТК протекают в митохондриях в аэробных условиях.
В начале цикла (рис. 6) происходит конденсация активной уксусной кислоты (ацетил-КоА) со щавелево-уксусной кислотой (оксалоацетатом) с образованием лимонной кислоты (цитрата). Эта реакция катализируется цитратсинтазой.
Далее цитрат изомеризуется в изоцитрат . Изомеризация цитрата осуществляется путем дегидратации с образованием цис-аконитата и его последующей гидратацией. Катализ обеих реакций обеспечивает аконитаза.
На 4-й стадии цикла происходит окислительное декарбоксилирование изоцитрата под действием изоцитратдегидрогеназы (ИЦДГ) с образованием a-кетоглутаровой кислоты, НАДН(Н+) или НАДФН(Н+) и СО2. НАД-зависимая ИДГ локализована в митохондриях, а НАДФ-зависимый фермент присутствует в митохондриях и цитоплазме.
|
|
|
В ходе 5-й стадии осуществляется окислительное декарбоксилирование a-кетоглутарата с образованием активной янтарной кислоты (сукцинил-КоА) , НАДН(Н) и СО2. Этот процесс катализирует a-кетоглутаратдегидрогеназный комплекс, состоящий из трех ферментов и пяти коферментов (ферменты - 1) a-кетоглутаратдегидрогеназа, связанная с коферментом ТПФ;
2) транссукцинилаза, коферментом которой является липоевая кислота;
3) дигидролипоилдегидрогеназа, связанная с ФАД. Кроме того в работе комплекса принимают участие коферменты КоА-SH и НАД).
На 6-й стадии происходит расщепление макроэргической тиоэфирной связи сукцинил-КоА, сопряженное с фосфорилированием ГДФ. Образуются янтарная кислота (сукцинат) и ГТФ (на уровне субстратного фосфорилирования). Реакция катализируется сукцинил-КоА-синтетазой (сукцинилтиокиназой). Фосфорильная группа ГТФ может переноситься на АДФ: ГТФ +АДФ ® ГДФ + АТФ. Катализ реакции происходит при участии фермента нуклеозиддифосфокиназы.
В ходе 7-й стадии осуществляется окисление сукцината под действием сукцинатдегидрогеназы с образованием фумарата и ФАДН2.
На 8-й стадии фумаратгидратаза обеспечивает присоединение воды к фумаровой кислоте с образованием L - яблочной кислоты (L- малата) .
L-малат на 9-й стадии под действием малатдегидрогеназы окисляется до оксалоацетата, в реакции также образуется НАДН(Н+). На оксалоацетате метаболический путь замыкается и снова повторяется, приобретая циклический характер.
Рис. 6. Схема реакций цикла трикарбоновых кислот.
· КОНЕЧНЫЕ ПРОДУКТЫ ЦТК
Суммарное уравнение ЦТК имеет следующий вид:
|
|
|
