2015-06-26
641
1.Этапы биологического окисления; ферменты, участвующие в переносе водородов и электронов.
Биологическое окисление (БО) или тканевое дыхание, где происходит окисление восстановленных дегидрогеназ (ДГ) с участием кислорода. БО - это цепь окислительно-восстановительных реакций, в которых участвуют оксидоредуктазы в следующем порядке: пиридинферменты, флавинферменты, убихинон, цитохромы, т.е. ферменты располагаются в цепи по мере увеличения окислительно-восстановительного потенциала (ОВП). Ферменты переносят водороды, а на убихиноне водороды распадаются на протоны и электроны. Далее электроны транспортируются различными цитохромами, передаваясь в терминальной стадии на молекулярный кислород, ионизируя его. Ион кислорода, соединяясь с протонами водорода, образует эндогенную воду. В процессе БО выделяется энергия, идущая на образование АТФ (40-48%) и тепла (52-60%).
Роль БО: 1) Окисление субстратов с постепенным выделением энергии;
2) Образование эндогенной воды.
Суммарное уравнение БО: 1/2 О2 + 2Н+ энергия + Н2О
|
|
|
Биологическое окисление состоит из 11 последовательных раекций. Первыми вступают НАД-зависимые пиридинферменты. Они могут непосредственно реагировать с субстратом, отнимая от него атомы водорода.
Субстрат-Н2 + ПФ (НАД+) 
Субстрат + НАДН2 + апофермент
Вторым ферментом, участвующим в цепи БО, является ФМН-зависимый флавинфермент, простетической группой которого является рибофлавин-5-фосфат (флавинмононуклеотид — ФМН). Фермент принимает два электрона и два протона от НАДН2 и восстанавливается в ФПН2. Электроны переносятся от ФПН2 к убихинону.
Принципиальная особенность биологического окисления или тканевого дыхания в том, что оно протекает постепенно через многочисленные промежуточные стадии, т. е. происходит многократная передача протонов, а затем электронов от одной ферментной системы к другой. На каждом из этих этапов выделяется порциями энергия электрона. Таким образом, смысл биологического окисления заключается в постепенном выделении энергии и в образовании эндогенной воды.
