Цитохромоксидаза

В качестве маркерных ферментов в полученных фракциях измеряют активности цитохромоксидазы (специфическая локализация — [c.411]

Жиры и белки подвергаются действию различных ферментов и в конечном счете продукты их превращений также попадают в цикл Кребса. Поток электронов из цикла Кребса направляется в цепь переносчиков, в которой последовательно располагаются НАД и ФЛ, и переносчик, обозначаемый Q (соединение типа хинона), и ряд цитохромов. Электроны, получающиеся в цикле, на уровне сукцината переходят непосредственно к ФП, минуя НАД. На пути от НАД к ФП происходит процесс окислительного фосфо-рилирования, т.е. образуется АТФ. Часть энергии электронов поглощается этой молекулой. Аналогичный процесс происходит еще в двух местах цепи ( дыхательная цепь ), так что вся цепь дает три молекулы АТФ на каждую пару перенесенных электронов. В конце цепи фермент цитохромоксидаза облегчает переход электронов к кислороду и образование воды [c.370]

Цитохромы Ь, с и а — переносчики электронов. В окисленной форме они отнимают электрон у атома водорода, содержащегося в дегидроформе флавнновой дегидрогеназы, в результате чего образуется ион водорода, а цитохром превращается в восстановленную форму. Способность цитохромов к переносу электронов обусловлена присутствие.м в них железа, которое может обратимо изменять свою валентность (Ре +-Ье Ре +). Цитохромы последовательно передают электрон от одного к другому, и последний из них окисляется цитохромоксидазой. Она передает электрон цитохрома непосредственно молекулярному кислороду, который ионизируется и реагирует с поном водорода, образуя воду (2Н+-Ь0 = = Н,0). [c.117]

ЦИТОХРОМ с, хромопротеид, построенный из полипептидной цепи, к к-рой ковалентными связями присоединен гем (в образовании связей участвуют два остатка цистеина). Содержится в митохондриях всех аэробных клеток и участвует в окислит, фосфорилировании, передавая электроны от цитохрома Ь к цитохромоксидазе (при этом Fe в ге-ме превращается в Fe +). Изучена структура Ц., выделенных из разл. организмов напр., полипептидная цепь Ц. млекопитающих построена из 104 ами юкислотных остатков. ЦИТРАЗИ НОВАЯ КИСЛОТА (2,6-диоксипиридин-4-карбоновая к-та), све-тло-серые крист. ( л 317 °С (с разл.) не растворяется в воде и спирте, хорошо растворяется в водных р-рах щелочей. [c.687]

При хорошо проведенном фракционировании удельные активности митопластов и митохондрий, разрушенных детергентом, примерно, равны, а удельная активность интактных митохондрий составляет не более 10% от этой величины. В препаратах внешних мембран, матрикса и межмембранного пространства обнаруживаются лишь следовые количества цитохромоксидазы. [c.412]

Осадок сохраняют в виде замороженной при —20° С суспензии и используют для получения цитохромоксидазы (с. 432). [c.427]

ПОЛУЧЕНИЕ ЦИТОХРОМОКСИДАЗЫ (КОМПЛЕКС IV) [c.432]

В настоящей работе предлагается выделить очищенный препарат цитохромоксидазы, оценить степень его чистоты и изучить его кинетические свойства. [c.432]

Изучить зависимость числа оборотов фермента от концентрации цитохромоксидазы в среде измерения активности. [c.434]

Получение цитохромоксидазы (комплекс IV)...... [c.509]

Специфические флуоресцирующие антитела, специфичные к цитохрому с, связываются только с С-стороны внутренней мембраны, а антитела к цитохромоксидазе — с обеих сторон это дает основание думать, что этот белок пронизывает всю мембрану [66, 66а]. Одиако окисление цитохрома с (с участием цитохрома а) происходит только на С-стороне, а восстановление Ог (при участии цитохрома аз) — только на М-стороне [66]. Далее, антитела к фактору сопряжения , образующего шишковидные выступы, связываются только со стороны матрикса. [c.393]

В настоящей работе предлагается специфически удалить коэнзим Q из препарата субмитохондриальных частиц, убедиться в том, что при этом тормозится сукцинатоксидазная активность частиц и не происходит повреждения собственно сукцинатдегидрогеназы и цитохромоксидазы, а затем реконструировать сукцинатдегидрогеназную активность добавлением к экстрагированным препаратам убихинона или его гомологов. [c.421]

В кювету полярографа, заполненную средой, содержащей 0,125 М сахарозу, 60 мМ КС1, 10 мМ трис-НС1, 0,1 мМ 2,4-динитрофенол и 40 мкМ цитохром с, вносят суспензию либо интактных митохондрий, либо митопластов, либо интактных митохондрий, разрушенных детергентом (конечное содержание белка в кювете полярографа —0,5— 1 мг/мл). Митохондрии, разрушенные детергентом, готовят, смешивая равные объемы густой суспензии митохондрий и 2%-ного раствора детергента твин-80. Смесь взбалтывают 2—3 мин и помещают на лед. Реакцию начинают добавлением нейтрализованной (pH 7,4) аскорбиновой кислоты (конечная концентрация 10 мМ). Регистрируют постоянное во времени поглощение кислорода и рассчитывают активность цитохромоксидазы в микроэлектронэквивалентах за 1 мин в расчете на 1 мг белка препарата. [c.412]

Цитохромоксидаза представляет собой сложный белковый комплекс, в состав которого входит по меньшей мере 8 индивидуальных полипептидов. Во внутримолекулярном переносе электронов участвуют простетические группы фермента гемы а и з, а также 2 атома меди ua и ub. Трансмембранный перенос электронов от цитохрома с к молекулярному кислороду сопровождается векторным переносом протона из матрикса митохондрий в межмембранное пространство. Разность электрохимических потенциалов ионов водорода, генерируемая в цитохромоксидазной реакции на мембране митохондрий, может быть использована для синтеза АТФ. [c.432]

В системе доказательств обязательного участия коэнзима в дыхательной цепи важную роль играют эксперименты по экстракции его из внутренней мембраны митохондрий различными органическими растворителями (циклогексаном, пентаном, ацетоном и др.). Такая обработка приводит к полному ингибированию переноса электронов от дегидрогеназ к молекулярному кислороду, но не сказывается на каталитической активности собственно дегидрогеназ, цитохромов и цитохромоксидазы. Реконструкция коэнзима Q в состав препарата СМЧ, специфически лишенных убихинона, приводит к полному восстановлению утраченных функций. [c.421]

Измерение активностей препарата. Подготовка препарата. Сукцинатдегидрогеназа способна связывать в активном центре оксалоацетат с чрезвычайно высоким сродством. Процесс диссоциации ингибитора очень медленный, особенно при низких температурах. В свази с этим при измерении любых активностей митохондриальных ферментов, в которых участвует дегидрирование сукцината, необходимо быть уверенным, что сукцинатдегидрогеназа находится в активном состоянии. С этой целью обычно поступают следующим образом препарат фермента преинкубируют с сукцинатом (конечная концентрация 10— 20 мМ, что много больще Ks) в условиях, при которых его валовое окисление невозможно (анаэробиоз, отсутствие добавленных акцепторов, присутствие цианида для блокирования цитохромоксидазы). Пре-инкубацию проводят при —30° С в течение 30 мин. За это время происходит полное вытеснение оксалоацетата из активного центра фермента. Этот процесс называют активацией сукцинатдегидрогеназы. [c.428]

Перенос электронов по дыхательной цепи митохондрий завершает цитохромоксидаза (цитохром сЮг-оксидоредуктаза, комплекс IV), катализирующая реакцию восстановления молекулярного кислорода до воды. Донором электронов для фермента служит ферроцитохром с. Реакция специфически блокируется цианид- и азид-ионами, а также окисью углерода. Цитохромоксидаза прочно связана с внутренней мембраной митохондрий и является интегральным мембранным белком в раствор фермент может быть высвобожден лишь после растворения мембраны высокими концентрациями детергентов. В нативной мембране, а также в растворах неионных детергентов (тритон Х-100, твин-80, Emasol-1130) цитохромоксидаза присутствует в виде высокоактивного димера. Некоторые воздействия (рН>8,5, высокие концентрации солей и неионных детергентов) вызывают появление мономерных форм фермента. Каталитическая активность цитохромоксидазы зависит от степени агрегации молекулы фермента. [c.432]

Голубые медьсодержащие оксидазы являются необычными катализаторами в том отношения, что они могут восстанавливать оба атома молекулярного кислорода до Н2О. Этим они напоминают цитохромоксидазу (которая также содержит медь разд. Б, 5), но они не содержат железа. Оксидаза аскорбиновой кислоты из растительных тканей превращает аскорбат в дегидроаскорбат (дополнение 10-Ж). При добавлении к этому ферменту субстрата голубой цвет фермента блекнет, и можно показать, что медь в этом случае восстанавливается в (-1-1) "Состояние. Лакказа из сока японского лакового дерева или из гриба Polyporus катализирует такое же превраще-ни субстратов, как и тирозиназа, но продуктом вместо перекиси водорода является Н2О. У фермента из Polyporus, который в отличие от тирозиназы нечувствителен к СО, молярная экстинкция при 610 нм >1000. Было показано, что лакказа содержит но меньшей мере три типа ионов меди. Один имеет голубой цвет, как у молекулы типа азурина, и связывает кислород. Другой ион меди не имеет голубого цвета и, вероятно, служит центром связывания анионов — возможно, это необходимо для стабилизации образующейся на промежуточной стадии перекиси. Два других иона Си + образуют диамагнитную пару, которая служит двухэлектронным акцептором, получающим электроны от субстрата и затем передающим их на кислород, очевидно, с промежуточным образованием перекиси. [c.448]

Выделение цитохромоксидазы. Выделяют препарат Кейлина— Хартри из двух сердец быка (с. 407), [c.433]

Определение белка в препарате цитохромоксидазы. Содержание белка в полученном препарате измеряют с биуретовым реактивом (с. 483) в модификации Ионетани [3], которая состоит в том, что к раствору цитохромоксидазы перед добавлением биуретового реактива добавляют 0,05 мл 30%-ного раствора перекиси водорода. Такая обработка фермента позволяет уменьшить вклад поглощения фермента в оптическую плотность комплекса белка с биуретовым реактивом. [c.434]

Определение содержания гема а в препарате цитохромоксидазы. В кювету спектрофотометра помещают 2 мл 0,1 М. фосфатного буфера (pH 7,4), содержащего 1,5%-ный холат натрия, и 0,1 мл полученного препарата. Измеряют оптическую плотность раствора при 605 нм. Затем фермент восстанавливают, добавляя несколько кристаллов дитионита. Через 10 мин регистрируют значение оптической плотности раствора при 605 нм. Концентрацию гема а рассчитывают, исходя из разности коэффициентов молярной экстинкции окисленной и восстановленной форм гема, которая при 605 нм составляет 12-10 см . Высокоочищенные препараты цитохромоксидазы, выделенные предложенным методом, содержат около 11 нмоль гема а на 1 мг белка фермента. [c.434]

Измерение активности цитохромоксидазы. Активность фермента измеряют полярографическим методом (с. 480) по поглощению кислорода из среды измерения. В кювету полярографа помещают 2 мл ,05 М фосфатного буфера (pH 7,4), содержащего 1%-ный твин-80. Добавляют 0,04 мл 1 М, аскорбиновой кислоты и 0,08 мл 2 мМ цитохрома с. Кювету устанавливают в штатив полярографа, дожидаются, пока значение тока выйдет на постоянный уровень, и реакцию начинают добавлением препарата цитохромоксидазы (10—100 мкг). Из по-лярограммы находят величину каталитической активности фермента и рассчитывают число его оборотов. [c.434]

Ги - другие Ц. или кислород (цитохромоксидазы). Нек-рые (цитохромоксидаза, цитохром Р-450) прочно связаны с мембранами митохондрий, микросом (липопротеидные ком- [c.390]

Вывод о том, что субстраты окисляются путем дегидрирования, обычно связывают с именем Виланда. В период с 1912 по 1922 гг. он показал, что процессы внутриклеточного дыхания могут осуществляться и в отсутствие кислорода, но при наличии различных синтетических красителей, например метиленового синего. Последующие эксперименты (гл. 8, разд. 3) привели к выделению растворимых пиридиннуклеотидов и флавопротеидов и к развитию представлений о наличии цепи переноса электронов. Изучая процессы на другом конце дыхательной цепи, Варбург отметил (1908 г.), что все аэробные клетки содержат железо. Более того, оказалось что железосодержащий уголь, полученный сжиганием крови, катализирует неферментативное окисление многих веществ, тогда как не содержащий железа уголь из тростникового сахара такими свойствами не обладает. Было обнаружено, что тканевое дыхание ингибируют такие же низкие концентрации цианида, какие нужны для ингибирования неферментативного каталитического действия солей железа. Исходя из этих наблюдений, Варбург в 1925 г. предположил, что в аэробных клетках имеется железосодержащий дыхательный фермент (Atmungsferment) позднее он был назван цитохромоксидазой. Было показано, что этот фермент ингибируется окисью углерода. [c.362]

Цитохромы -типа содержат протогем, который также обнаружен в бактериальных цитохромах о [13—16]. Типичные цитохромы Ь не реагируют с Ог, однако цитохром о служит конечным акцептором электронов (цитохромоксидазой) и способен к автоокислению молекулярным кислородом. Другой протогемсодержащий цитохром, участвующий в гидроксилировании, называется цитохромом Р-450. В этом случае цифра 450 указывает положение интенсивной полосы Соре (называемой [c.373]

Каким образом электрон поступает в феррицитохром с и восстанавливает его и как электрон покидает экранированную группу гема ферроцитохрома с, восстанавливая цитохромоксидазу Одной из возможностей является переход на железо (Fe +) электрона атома серы (метионина-80), при этом происходит образование радикала с дефицитом электронов. Как нетрудно себе представить, образовавшаяся дырка могла бы заполниться электроном, поступающим от —ОН-группы соседнего тирозина-67. Этот тирозин мог бы далее сместиться на поверхность и, вступив в контакт с тирозином-74, принять от него электрон [17]. Таким образом, редуктаза, действующая на феррицитохром с, должна взаимодействовать с расположенным на поверхности тирози-ном-74. Хотя подобный механизм, основанный на промежуточном образовании подвижных тирозиновых радикалов, не имеет прецедента, указанная возможность заслуживает внимания. Сходное предположение [20, 21] заключается в том, что электроны поодиночке или парами поступают с поверхности через систему водородных связей на тирозин-67 и далее на метионин-80. Предлагался также вариант обмена электронов через часть гема, выходящую на поверхность [22]. Что касается окис- [c.374]

Цитохромоксидазы выполняют в аэробных организмах уникальную функцию они соединяются с Ог почти таким же образом, как и гемоглобин, а затем быстро восстанавливают Ог до двух молекул НгО [24а]. Происходит разрыв связи О—О для восстановления требуется четыре электрона. Очевидно, процесс этот сложен и пока еще плохо изучен. Важно отметить, что цитохромоксидаза, содержащаяся в митохондриях млекопитающих, имеет два гема (цитохром а) и два атома u(I) на одну функциональную единицу. Таким образом, при восстановлении обеих молекул цитохрома а и двух атомов меди может быть запасено четыре электрона для последующего восстановления одной молекулы Ог. Химия цитохромоксидазы слабо изучена. Как впервые обнаружил Кейлин, только половина молекул цитохрома а соединяется с СО. Она была названа цитохромом аз. По данным электрофореза в полиакриламидном геле с додецилсульфатом натрия, в цитохромоксида-зе дрожжей имеется шесть или семь субъединиц с мол. весом от 5 000 до 42 000 [24Ь, с]. Интересно отметить, что три наиболее крупные субъединицы, по-видимому, кодируются генами митохондриальной ДНК. Группы гема присоединены к пептидам меньшего размера. Было высказано предположение, что в интактном ферменте молекула Ог вначале связывается между атомом железа цитохрома аз и ионом двухвалентной меди aV—Ог—Си+. На следующей стадии происходит двухэлектронный процесс восстановления Ог с образованием перекисной структуры и далее двух молекул воды. [c.376]

Ряц белков характерен своей способностью специфично связывать ионы металла. Ионы металла находят щкжде всего в качестве функционирующей составной части ферментов, например ион меди в группе оксццорсоуктаз (фенолоксидазы, цитохромоксидазы и др.) и ион марганца в аргиназе и [c.419]

В цитохромоксидазе, функции которой состоят в переносе электрона от цитохрома(с) к молекуле О2, в качестве активного комплекса содержится гем(а), наиболее разнообразно замещенный порфирин из группы протопорфирина (см. XV). Роль многочисленных функциональных групп сводится в (XV) к образованию связи с белком, с мембранами клетки, с реагентами (субстратами), к созданию гидрофобной части "псевдосольватной" оболочки (-С1ЙН27), к регулированию электронной структуры центрального атома Ре и макроцикла порфирина. [c.289]

Механизм действия сиГнильной кислоты заклшается в необратимом ингибировании железосодержащих дыхательных ферментов. Вследствие сильного сродства цианид- аниона к иону цитохромоксидазы ак тивность этого фермента уменьшается, в результате чего прекращаются процессы клеточного окисления, управляемые атим ферментом, которые составляют свыше 90% все дыхательной деятельности клет-I ки Подобно гемоглобину, функцией цитохромоксидазы является об-- ратимое связывание кислорода и двуокиси углерода. [c.3]

Колонии, подозрительные по морфологии на принадлежность к семейству Еп1егоЬас1ег1асеае, пересевают каждую отдельно со сред № 4 и № 5 на скошенную в пробирках среду № 1 и выращивают при температуре от 30 до 35 °С в течение 18—20 ч. Из каждой пробирки с чистой культурой через сутки делают пересевы на среды № 6 и № 7. После посева в половину пробирок со средой № 6 вносят по 0,5 мл стерильного вазелинового масла. Все посевы инкубируют при температуре от 30 до 35 °С в течение 18—20 ч. При наличии роста ферментацию глюкозы устанавливают по изменению цвета среды № 6 из красного в желтый в пробирках с маслом и без него. О наличии нитритов в среде № 7 судят по появлению красного окрашивания при внесении в среду реактива Грисса. Параллельно исследуют чистые культуры на наличие фермента цитохромоксидазы. [c.197]

Биохимия Том 3 (1980) -- [ c.362 , c.376 , c.445 ]

Биологическая химия Изд.3 (1998) -- [ c.310 , c.311 , c.312 ]

Микробиология Издание 4 (2003) -- [ c.363 ]

Теоретические основы биотехнологии (2003) -- [ c.173 ]

Органическая химия (1963) -- [ c.454 ]

Аффинная хроматография (1980) -- [ c.313 ]

Основы биохимии Т 1,2,3 (1985) -- [ c.200 , c.229 , c.294 , c.295 , c.521 , c.543 ]

Основы неорганической химии (1979) -- [ c.653 ]

Биологическая химия Издание 3 (1960) -- [ c.232 , c.233 ]

Биологическая химия Издание 4 (1965) -- [ c.139 , c.245 , c.246 ]

Основы биологической химии (1970) -- [ c.375 , c.388 , c.390 ]

Биохимия растений (1968) -- [ c.64 ]

Инсектициды в сельском хозяйстве (1974) -- [ c.29 ]

Химия и биология белков (1953) -- [ c.275 , c.299 , c.300 , c.396 ]

Курс органической и биологической химии (1952) -- [ c.340 , c.348 , c.350 , c.351 ]

Краткая химическая энциклопедия Том 2 (1963) -- [ c.0 ]

Биология Том3 Изд3 (2004) -- [ c.282 , c.348 ]

Общая химия Биофизическая химия изд 4 (2003) -- [ c.289 , c.359 ]

Химия биологически активных природных соединений (1970) -- [ c.232 , c.244 ]

Курс физиологии растений Издание 3 (1971) -- [ c.226 , c.243 , c.257 ]

Биохимия Издание 2 (1962) -- [ c.29 , c.197 , c.241 , c.242 , c.244 , c.248 , c.248 , c.250 , c.250 , c.292 ]

Гены (1987) -- [ c.258 , c.285 ]

Биофизика Т.2 (1998) -- [ c.213 ]

Биохимия человека Т.2 (1993) -- [ c.120 , c.123 , c.129 ]

Транспорт электронов в биологических системах (1984) -- [ c.19 ]

Биохимия человека Том 2 (1993) -- [ c.120 , c.123 , c.129 ]

Биологические мембраны Структурная организация, функции, модификация физико-химическими агентами (2000) -- [ c.29 , c.222 ]

Нейрохимия (1996) -- [ c.200 ]

Введение в биомембранологию (1990) -- [ c.43 , c.127 , c.128 ]

Микробиология Изд.2 (1985) -- [ c.325 ]

Биофизическая химия Т.1 (1984) -- [ c.58 ]

Жизнь микробов в экстремальных условиях (1981) -- [ c.338 , c.392 ]

Основы гистохимии (1980) -- [ c.49 , c.51 , c.215 , c.216 , c.240 ]

Физиология растений (1989) -- [ c.133 , c.134 , c.155 , c.163 ]

Биохимия мембран Биоэнергетика Мембранные преобразователи энергии (1989) -- [ c.0 ]

Биосенсоры основы и приложения (1991) -- [ c.208 , c.220 ]

Основы биохимии (1999) -- [ c.90 , c.123 , c.413 , c.417 , c.423 , c.424 , c.438 ]

Физиология растений (1980) -- [ c.160 , c.208 ]

Биологическая химия (2004) -- [ c.230 , c.232 ]

Биохимия Т.3 Изд.2 (1985) -- [ c.77 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология