Ферменты переносящие водород

Анаэробы не имеют полной цепи ферментов переноса водорода (см. рис. 14), поэтому и не могут использовать кислород Б качестве конечного акцептора водорода. Перенос водорода в случае брожения осуществляется по реакции (38),. [c.66]

Флавопротеины представляют собой ферменты, содержащие в качестве простетических групп флавинмононуклеотид (FMN) или флавинадениндинуклеотид (FAD). Эти ферменты переносят водород. Активной группой в них является изоаллоксазиновая система (рис. 7.9, А), которая действует как обратимая окислительно-восстановительная система. Реагирующими центрами служат два атома азота, каждый из которых может связаться с одним [Н]. Связывание может происходить в два этапа через состояние семихинона. Благодаря способности переносить то по два атома водорода, то по одному флавопротеины могут быть посредниками между двумя типами процессов переноса водорода. [c.236]

В отличие от аэробов анаэробы, осуществляющие процесс брожения, не имеют полной цепи ферментов переноса водорода, поэтому не могут использовать кислород в качестве конечного акцептора водорода. Перенос водорода при брожении осуществляется по схеме [c.64]

Оксидазы — ферменты, катализирующие перенос водорода от субстрата к молекуле кислорода. Для этого обычно требуется флавиновый кофермент FAD. В зависимости от специфичности фермента конечным продуктом может быть вода или пероксид водорода. [c.399]

В состав многих ферментов входят ионы металлов (металло-ферменты). В металлоферментах ионы металла образуют хелатные комплексы, обеспечивающие активную структуру фермента. Металлы с переменной степенью окисления (Ре, Мп, Си) участвуют в окислительно-восстановительных реакциях, осуществляя перенос электронов к окислителю. Известно несколько десятков органических соединений, выполняющих функции переноса водорода и электронов. В их состав входят производные витаминов. [c.296]

Тетрагидропроизводное фолиевой кислоты (см. ниже) используется в качестве кофактора в биологическом синтезе, во время которого отдельные углеродные атомы подвергаются окислению или восстановлению и переносятся на молекулы субстрата в форме группы —СНз, —СНзОН или —СНО. Рибофлавин (витамин Вг)—производное аллоксазина — входит в простетические группы ряда дегидрогеназ (ферментов, участвующих в реакциях окисления за счет переноса водорода). [c.309]

В живой клетке перенос водорода с субстрата на молекулярный кислород протекает через серию связанных окислительно-восстанови-тельных реакций, включающих участие ферментов различных типов, обладающих последовательно изменяющимся окислительно-восстановительным потенциалом, так что окислительная способность кислорода используется в серии последовательных реакций. Это могут быть следующие стадии [c.721]

Спиртовое брожение. — Способность ферментов катализировать многие другие реакции, кроме перечисленных выше, прекрасно иллюстрируется тщательно изученной последовательностью реакций ферментативного расщепления гексоз до этилового спирта и двуокиси углерода. Ключевыми промежуточными продуктами являются /)-фруктозо-6-фосфат и 0-фруктозо-1,б-дифосфат, образующиеся под действием фермента из сахара и донора фосфата. Расщепление фруктозо-1,6-дифосфата идет через обратимую альдолизацию с переносом водорода от С -гидроксила к третьему углеродному атому, причем образуются фрагменты I и II [c.722]

Из производных птеридина достойны особого внимания белый краситель крыльев бабочек — лейкоптерин, имеющий загадочные хромофорные свойства, фолиевая кислота (витамин Вю) из зеленых листьев растений, которая входит в состав ферментов, регулирующих реакции переноса формильной фуппы, и рибофлавин (витамин В2), который в составе ферментов осуществляет реакции переноса водорода [c.711]

Ферменты, участвующие в переносе водорода, обычно в виде общей цепи дыхания находятся в митохондриях клеток. [c.318]

Витамин В и его активные формы ФМН и ФАД являются ростовыми факторами. ФМН и ФАД — коферменты около 30 ферментов, осуществляющих перенос водорода на различные субстраты. Имеется несколько типов таких реакций [c.111]

В биологических окислительно-восстановительных системах цитохромы являются переносчиками электрона благодаря осцилляциям между двух- и трехвалентным состояниями ионов железа. Это приводит к переносу электрона в направлении от ферментов, переносящих водород, к молекулярному кислороду. [c.101]

Многочисленные работы других советских исследователей Хидекеля, Зеленина и их сотрудников по изучению механизма каталитических и ферментативных окислительно-восстановительных реакций позволили им создать катализаторы ноВых типов, которые также можно рассматривать как модели ферментов [94]. На основе исследований механизма переноса водорода в ферментативных системах они синтезировали серию искусственных катализаторов, обладающих большей активностью и более широким диапазоном применения, чем у природных катализаторов [95—99]. [c.263]

Дегидрогеназы — ферменты, катализирующие перенос водорода от одного субстрата к другому. Для нормального функ-цпонирования этой обратимой системы требуется никотинамидный кофермент, например NAD+, Таким путем из соответствующих кетопов н альдегидов образуются хиральные спирты. Некоторые дегидрогеназы содержат в качестве необходимого компонента Zn(0) [280]. [c.399]

Следовательно, процесс таутомеризации может быть представлен либо как внутримолекулярный (под действием фермента) цис-перенос, либо как гранс-перенос водорода. Такая перегруппировка называется таутомерным 1,3-прототропным смещением известны попытки с помощью модельных исследований решить стереохими-ческую неоднозиачиость [c.443]

Для того чтобы желтый фермент мог оказывать дегидрирующее действие, необходимы и кофермент, и соответствующий носитель (специфический пр отеин — промежуточный фермент ), К наиболее изученным коферментам, принимающим участие в переносе водорода, относятся так называемый кофермент — переносчик водорода Варбурга (называемый также кодегидразой II, или трифосфо-пиридиннуклеотидом) и козимаза (кодегидраза I, дифосфопиридиннуклеотид) Эйлера. Оба соединения построены из 1 молекулы амида никотиновой кислоты, 1 молекулы аденина, 2 молекул пентозы и фосфорной кислоты последней содержится в трифосфопиридиннуклеотиде [c.895]

В качестве активаторов — кофакторов — в ферментах встречаются ионы железа, меди, цинка, магния, марганца, калия, натрия, молибдена. Роль коферментов в важнейших процессах, катализируемых ферментами, — именно в переносах водорода и электронов — играют сложные вещества, молекулы которых представляют сочетание нескольких звеньев. Из них особенно часто встречаются никотинамиддинуклеотид (НАД+), молекула которого состоит из аденина (органическое основание), d-рибозы фосфатной группы и никотинамида, и флавиновых нуклеотидов (ФМН и ФАД) [c.356]

Окислительные (дыхательные) ферменты. — Ферменты, осуществляющие окисление путем переноса водорода с субстрата непосредственно к кислороду, известны под названием оксидаз. Одним из ферментов этого типа является тирозиназа, которая катализирует окисление тирозина воздухом в пигмент меланин, коричневый пигмент сетчатки глаза, кожи и волос высших животных (исключая альбиносов). Рапер (1937) идентифицировал три промежуточных продукта окисления тирозина [c.718]

Гомогенный препарат тирозиназы (Кертеш, 1957) содержит 0,20°/о меди, которая, очевидно, действует как простетическая группа. При хроматографировании препарата и грибов было получено вещество с более низким содержанием меди (0,067о) и сильно пониженной активностью (Фриден , 1961). Другие ферменты, дегидрогеназы, переносят водород не на кислород, а на акцептор — фермент или кофермент. [c.718]

Другой метод исследования процесса брожения основан на способности различных реагентов отравлять специфические системы ферментов. При добавлении фтористого натрия к ферментируемой массе отравляется фермент енолаза, в результате чего накапливается фосфоглицериновая кислота, не превращающаяся дальше в фосфопировиноград-ную кислоту. Добавление надуксусной кислоты отравляет НАД и таким образом ингибирует восстановление ацетальдегида до спирта переносом водорода с НАД-Н. [c.724]

В живой клетке с помощью цепи сопряженных друг с другом ферментативных окислительно-восстановительных реакций осуществляется перенос водорода от субстрата к молекулярному кислороду. Относительно этих вопросов см. учебники, в которых освещены биологически важные процессы гидрирования — дегндрироваиня, которые осуществляются с помощью амида никотиновой кислоты (в козимазе), лактофлавина (в желтом окислительно-м ферменте) и ци-тохромов. [c.8]

Фермент алкогольдегпдрогеназа переносит водород с восстановленного НАД-Нг на уксусный альдегид, в результате чего образуется этиловый спирт и регенерируется НАД. [c.206]

Некая группа X, которая может быть присоединена связью С—С, С—О или С— V, переносится к соседнему атому углерода, несущему атом водорода. В то же время этот атом водорода переносится к углероду, с которым первоначально была соединена группа X. Только в одном случае (для фермента рибонуклеотидредуктазы, табл. 8-6) перенос водорода протекает межмолекулярно. Вторая группа реакций включает перенос метильных групп с участием метилкобаламина и некоторые родственные реакции [163]. [c.292]

Для этого требуются два фермента —дегидраза глюкозы как катализатор переноса водорода от глюкозы к ОРН+ и дегидраза спиртового брожения для последующего переноса водорода от OPNH к альдегиду. [c.358]

Биохимические процессы в клетке контролируются специальными белками -ферментами. Ферменты являются биокатализаторами с очень высокой эффективностью и специфичностью. Они могут увеличивать скорость реакций в 10 и более раз. Очень часто ферменты называют по субстрату с окончанием аза . Так, фермент цел-люлаза катализирует гидролиз целлюлозы. Используются также названия ферментов по катализируемой реакции. Например, гидролазы катализируют гидролиз, дегидрогеназы - отрыв водорода и т.д. В связи с увеличением числа известных ферментов в настоящее время по катализируемым реакциям все ферменты разделены на шесть классов оксидоредуктазы, трансферазы, гидролазы, лиазы, изомеразы и лигазы. Ок-сидоредуктазы катализируют обратимые окислительно-восстановительные реакции, в которых происходит перенос водорода, электронов или гидрид-нонов. Трансферазы переносят группы атомов от одного соединения к другому. Гидролазы катализируют гидролитическое расщепление различных связей (гликозидных, пептидных, эфирных и др.). Лиазы катализируют реакции, в которых происходит расщепление химических связей с образованием двойных связей илн присоединение по двойным связям. Изомеразы воздействуют на процессы изомеризации. Л и газы (син-тетазы) катализируют образование связи между двумя соединениями, используя энергию АТФ и других высокоэнергетических соединений. [c.327]

Биологическое окисление [4] катализируется ферментами, каждый из которых функционирует в соединении с коферментом, действующим в качестве переносчика электронов. Имеется многб ферментов окисления, но относительно немного коферментов. Именно последние определяют, будет ли процесс переноса электронов включать одиночные электроны, электронные пары и т. д, С переносом электронов связан процесс переноса водорода. Один из обсуждаемых ниже вопросов состоит в том, является ли описание окислительно-восстановительных реакций наилучшим в терминах переноса электронов или протонов, или, напротив, переноса частиц типа атома водорода или гидрид-иона. [c.581]

Тканевое дыхание — завершающий этап биологического окисления, в результате которого происходит перенос водорода (протонов, электронов) от НАД-Н и НАДФ-Н (возникающих прн первичном акцептировании водорода субстратов — кислот, компонентов цикла трикарбоновых кислот и других реакций) на молекулярный кислород. Процесс переноса водорода осуществляется при каталитическом участии ферментов цепи дыхания, в которой НАД является первичным звеном [c.321]

Превращения в цикле трикарбоновых кислот (см. с. 320) — главный источник энергии в организме. Флавопротеидные коферменты катализируют в цикле трикарбоновых кислот две реакции непосредственное дегидрирование янтарной кислоты в фумаровую кислоту без участия в этой реакции никотинамидных протеидов и окислительное декарбоксилнрова-ние а-кетоглутаровой кислоты с образованием сукцинил-КоА (см. с. 91). Помимо этого, они переносят водород от НАД-Н и НАДФ-Н, принимающих участие в цикле трикарбоновых кислот, на ц)угие ферменты тканевого дыхания. [c.562]

Окисление p-D-глюкозы в D - г л ю к о и о-б-л а к-т о н. Эту реакцию катализирует глюкозооксидаза (нотатин, пенициллин В), содержащая ФАД (2 моля на моль фермента) [438]. Молекулярная масса фермента 154 ООО он содержится в плесневых грибах Peni illium notatum и др. [439, 4401. Механизм ферментного окисления изучен с помощью Н , меченной 0 [4411, при этом оказалось, что кислород, выделяющийся при разложении перекиси водорода под действием каталазы, не содержит О, т. е. глюкозооксидаза катализирует перенос водорода от глюкозы в газовой фазе, акцептором водорода служит газообразный кислород. По радикальному механизму в первой ступени реакции (З-Л-глюкопираноза (а) теряет протон и электрон с образованием свободного радикала (б), который, теряя второй электрон, образует оксониевый ион (в). Прототропная реакция между оксониевым ионом и перекисным анионом завершает окисление с образованием D-глюконо-б-лактона (г). [c.563]

Далее NADH и NADPH переносят водород на флавиновые ферменты (флавопротеиды, желтые ферменты), на флавинадениндинуклеотид FAD или флавинмононуклеотид, причем пиримидиновое кольцо хиноид-пой формы флавина переходит в бепзоиднуьо форму [c.709]

У прокариот известны три способа получения энергии разные виды брожения, дыхания и фотосинтеза. В процессах брожения в определенных окислительно-восстановительных реакциях образуются нестабильные молекулы, фосфатная группа которых содержит много свободной энергии. Эта фуппа с помощью соответствующего фермента переносится на молекулу АДФ, что приводит к образованию АТФ. Реакции, в которых энергия, освобождающаяся на определенных окислительных этапах брожения запасается в молекулах АТФ, получили название субстратного фосфо-рилирования. Их особенностью является катализирование растворимыми ферментами. Образующийся в восстановительной части окислительно-восстановительных преобразований сбраживаемого субстрата восстановитель (НАД Н2, восстановленный фер-редоксин) переносит электроны на подходящий эндогенный акцептор электрона (пируват, ацетальдегид, ацетон и др.) или освобождается в виде газообразного водорода (Нз). [c.94]

Названия их составляют по форме донор акцептор — оксидоредуктаза . Они играют основополагающую роль в процессах биологического окисления. Коферменты НАД или НАДФ являются акцепторами водорода, ферменты, катализирующие перенос водорода, называются дегидрогеназами, переносящие кислород к субстрату — оксигеназами. Пероксидазами называют ферменты, использующие в качестве акцептора водорода Н2О2. Оксидоредуктазы подразделяют на подклассы по критерию окисления тех или иных группировок, в частности от природы доноров водорода. Рассмотрим некоторые подклассы этих ферментов. [c.66]

Классы ферментов. Оксиредуктазы, или окислитель-но-восстановительные ферменты. К ним принадлежат дегидрогеназы НАД (никотинамидадениндинуклеотид), НАДФ, (нико-тинамидадениндинуклеотидфосфат), цитохромы а, Ь, с, цито-хромоксидаза. Все эти ферменты участвуют в переносе водорода, электронов и кислорода. Они имеют большое значение для процессов дыхания и брожения микроорганизмов. [c.83]

Использование иготопов позволило разработать приемы идентификации расщепляемой связи для исследования ферментов группы гидроаз, ил ферментов переноса. В частности, много дала в этом направлении М. Кон [62], использовавшая О . Методы изотопного обмена позволили уточнить характер реакций переноса. Используя так называемый метод оптической инверсии, можно получить сведения о механизмах некоторых реакций замещения [63]. Для анализа механизма ферментативных реакций с успехом используют изучение явлений конкуренции и некоторых других явлений. Изотопные механизмы позволили приступить к расшифровке механизма действия даже некоторых синте-таз. Большие успехи были достигнуты при изучении ферментативного переноса водорода. [c.175]

Очень существенным в гипотезе Бертрана было утверждение, что коллоидным носителем марганца было белковое вещество. Только в его присутствии марганец приобретал каталитические свойства. Работы Бертрана, основанные на представлении об активировании кислорода, обязательном в случае биологического окисления, пртели к окончательному отказу от представлений о катализаторах биологического окисления, как неопецифических агентах. Оксидазы были отнесены к числу ферментов. Однако в силу того, что хотя общие представления Бертрана о механизме ферментативных реакций, связанных с переносом активных молекул или атомов, оказались поразительно близкими представлениям, разработанным гораздо позже применительно к явлениям переноса водорода при окислительных процессах, конкретный механизм окисления так и не был им вскрыт. [c.187]

Окислительно-восстановительные ферменты. Они катализируют перенос кислорода, и водорода в процессе дыхания. Де-гидрод-еназы осуществляют перенос водорода от одной молекулы к другой, оксидазы активируют молекулярный кислород и передают ему водород. [c.122]

Восемь отщепляющихся атомов водорода связываются с кодегидразой I и затем передаются последней дыхательной ферментативной системе, состоящей из диафоразы, цитохрома и цитохром-океидазы (см. главу Ферменты ). Перенос, двух атомов водорода на V2 О а при помощи этой ферментативной системы сопровождается освобождением примерно 52 ккал. Эта энергия достаточна для синтеза четырех высокоэргических фосфатных связей (по 11,5 кпал на каждую). Таким образом, в цикле лимонной кислоты в сочетании с окислением водорода образуются [c.257]

Таким образом, кодегидразы являются коферментами реакций переноса водорода от донора к акцептору водорода. Аналогичный механизм встречается и в других реакциях ферментативного переноса, например в реакции переноса ацетила, в которой участвует кофермент А. Последний взаимодействует с донором ацетила в присутствии специфического фермента, превращаясь в ацетилкофермент А, с группой СН3СО, связанной с 8. Ацетилкофермент А диффундирует далее через раствор до тех пор, пока он не встретит другой фермент, при помощи которого он передаст ацетильную группу акцептору (см. схему на стр. 785). Освобожденный от ацетильной группы кофермент А вновь вступает в эту реакцию. [c.800]