Образование токсичных форм кислорода в ЦПЭ и обезвреживание перекиси водорода ферментом пероксидазой
В большинстве реакций с участием молекулярного кислорода его восстановление происходит поэтапно с переносом одного электрона на каждом этапе. При одноэлектронном переносе происходит образование промежуточных высокореактивных форм кислорода. В невозбужденном состоянии кислород нетоксичен. Образование токсических форм кислорода связано с особенностями его молекулярной структуры. О2 содержит 2 неспаренных электрона с параллельными спинами, которые не могут образовывать термодинамическую стабильную пару и располагаются на разных орбиталях. Каждая из этих орбиталей может принять ещё один электрон. Полное восстановление О2 происходит в результате 4 одноэлектронных переходов:
ē О2 О2ˉ - супероксид +ē , Н+ О2- Н2О2 - пероксид
+ē , Н+ +ē , Н+ Н2О2 Н2О + ОН- 2Н2О гидроксильный радикал
Супероксид, пероксид и гидроксильный радикал- активные окислители, представляют серьезную опасность для многих структурных компонентов клетки. Активные формы кислорода могут отщеплять электроны от многих соединений, превращая их в новые свободные радикалы, инициируя цепные окислительные реакции. Активные формы О2 вызывают окисление липидов, белков мембраны клеток, ДНК, РНК. Все это приводит к разрушению клеток. Большая часть активных форм О2 образуется при переносе электронов в ЦПЭ, прежде всего, при функционировании QН2– дегидрогеназного комплекса. Это происходит в результате неферментативного переноса («утечки») электронов с QН2 на кислород. Супероксид может образовываться: 1.При спонтанном окислении гемоглобина. В норме гемоглобин обратимо связывает кислород в оксигемоглобин, однако оксигемоглобин превращается в метгемоглобин (Fе3+) и супероксид О2ˉ. 2.Вирус гриппа взаимодействует с нейтрофилами легочной ткани и образует О2ˉ, который поддерживает воспаление, деструктивные процессы. 3.Нейтрофилы, в избытке накапливающиеся в воспаленных суставах, также образуют О2ˉ, которые участвуют в развитии артритов. В организме существуют защитные механизмы: - гемсодержащие ферменты: пероксидаза, которая расщепляет Н2О2: пероксидаза Н2О2 Н2О + О
Занятие № 2.
1.Основные вопросы темы: 1.1.Терморегуляторная функция ЦПЭ. 1.2.Общий путь катаболизма – цикл трикарбоновых кислот (ЦТК). 1.3.Функции ЦТК 1.4.Энергетический баланс ЦТК. 1.5.Гипоэнергетические состояния, причины. 1.6.Микросомальное окисление, биологическая роль. 1.7.Обезвреживание перекиси водорода ферментом каталазой.
2. Основные вопросы темы.
Популярное: Почему человек чувствует себя несчастным?: Для начала определим, что такое несчастье. Несчастьем мы будем считать психологическое состояние... Как вы ведете себя при стрессе?: Вы можете самостоятельно управлять стрессом! Каждый из нас имеет право и возможность уменьшить его воздействие на нас... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (1269)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |