 |
|
АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология |
Введение. К классу оксидоредуктаз относят ферменты, катализирующие окислительно–восстановительные реакции
К классу оксидоредуктаз относят ферменты, катализирующие окислительно–восстановительные реакции. Общая схема их может быть представлена следующим образом: оксидоредуктаза Субстрат + Акцептор ¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾> Субстрат + Акцептор АН2 В <¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾ А ВН2
Характерной особенностью деятельности оксидоредуктаз в живой клетке является их способность образовывать системы (так называемые цепи окислительно–восстановительных ферментов), в которых осуществляется многоступенчатый перенос атомов водорода или электронов от первичного субстрата к конечному акцептору, которым является, как правило, кислород, так что в результате образуется вода. Другая особенность оксидоредуктаз состоит в том, что, будучи двухкомпонентными ферментами с весьма ограниченным набором активных групп (коферментов), они способны ускорять большое число самых разнообразных окислительно–восстановительных реакций. Это достигается за счет того, что один и тот же кофермент способен соединяться со многими апоферментами (белками), образуя каждый раз оксидоредуктазу, специфическую по отношению к тому или иному субстрату или акцептору. Еще одна, пожалуй, главная особенность оксидоредуктаз заключается в том, что они ускоряют протекание химических процессов, связанных с высвобождением энергии. Последняя используется как для обеспечения синтетических процессов в организме, так и для других нужд. Оксидоредуктазы, которые переносят атомы водорода или электроны непосредственно на кислородные атомы, носят название аэробных дегидрогеназ или оксидаз. В отличии от них оксидоредуктазы, переносящие атомы Н или электроны от одного компонента окислительной цепи ферментов к другому без передачи их на кислородные атомы, называют анаэробными дегидрогеназами или редуктазами. Подклассы оксидоредуктаз определяются типами соединений, выступающих в качестве доноров электронов. Например, ферменты подкласса 1 катализируют окисление гидроксигрупп до карбонильных, подкласса 2 - окисление карбонильных до карбоксильных и т.д. В отдельные подклассы выделены ферменты (оксигеназы), катализирующие реакции введения атомов кислорода - одного, подкласс 14 (монооксигеназы) - двух, подкласс 13 (диоксигеназы) из молекулы О2. В данном методическом указании рассмотрены более подробно строение и механизм действия оксидоредуктаз, имеющих важное значение в процессах технологической переработки пищевого сырья и при его хранении. Не менее важна роль этих ферментов в процессах дыхания живых организмов, окисления органических соединений - углеводов, липидов, белков, снабжающих клетку энергией.
1 НАД+- зависимые дегидрогеназы Ферменты, катализирующие реакции окисления-восстановления с участием никотинамидадениндинуклеотида (НАД+), или его близкого аналога - никотинамидадениндинуклеотидфосфата (НАДФ+). Более половины известных в настоящее время оксидоредуктаз содержат НАД+ или НАДФ+ в качестве кофермента, т.е являются двухкомпонентными, их называют пиридинпротеином. Пиридинпротеины способны отнимать от субстратов (спирты, альдегиды, кетокислоты, амины и др.) и включать в молекулу НАД+ (НАДФ+) 2 электрона и один протон (гидрид ион Н-) (окисляя, таким образом, указанные соединения, а второй протон остается в среде, в результате чего утрачивается положительный заряд пиридинового цикла НАД+ (НАДФ+):
НАД+ (НАДФ+ ) НАДН (НАДФН)
Все пиридинпротеины являются анаэробными дегидрогеназами, т.е не передают снятые с субстрата атомы водорода на кислород, а передают их на ближайший в окислительной цепи другой фермент, как правило, флавопротеид. Кофермент НАДФ+ является производным НАД+, у которого водород ОН - группы 2-го углеродного атома рибозы аденозина замещен на остаток фосфорной кислоты. Механизм окисления (своих субстратов) при участии НАДФ+ в качестве кофермента аналогичен таковому при посредстве НАД+. Несмотря на то, что реакции, катализируемые НАД+ и НАДФ+ зависимыми ферментами - дегидрогеназами обратимы, их биологическое значение в большинстве случаев связано, преимущественно, с протеканием реакции в определенном направлении. При этом отчетливо проявляется такая закономерность: если биологически значимо окисление субстрата, то в реакции в качестве окислителя чаще всего участвуют НАД+ . Если же реакция этого подкласса имеет значение для восстановления какого - либо органического соединения, то чаще всего восстановителем является НАДФН.
Дата добавления: 2015-08-06 | Просмотры: 782 | Нарушение авторских прав |