Железосодержащие ферменты

Механизм токсического действия синильной кислоты. Токсическое действие синильной кислоты заключается в подавлении или прекращении окислительных процессов в живых тканях . Как из-вестно > передача кислорода из крови к клеткам происходит с участием железосодержащего фермента. Механизм передачи кислорода связан с процесса. Н1 окисления — восстановления содержащегося в ферменте железа. [c.166]

Железо является одним из элементов, наиболее распространенных в земной коре в обычных почвах его содержание достигает 4%. Функции железа в живых клетках многочисленны и разнообразны - . Общее содержание железа в бактериях и грибах составляет в среднем I ммоль/кг, но в тканях животных его, как правило, меньше. 70% из 3—5 г железа, содержащихся в организме человека, сосредоточено в эритроцитах, где общее содержание железа составляет 20 мМ. В остальных тканях общее содержание железа составляет лишь 0,3 мМ в основном оно приходится на разного рода резервные формы. Суммарное содержание всех железосодержащих ферментов составляет 0,01 мМ. Хотя средние концентрации получаются низкими, железо сконцентрировано в окислительных ферментах в мембранах, и, следовательно, локальные его концентрации могут быть значительно выше. Удивительно, что одна из групп анаэробных бактерий, а именно молочнокислые бактерии, которые вообще не содержит ферментов, реагирующих с кислородом, по всей видимости, полностью лишена и железа, и меди. Во всех других организмах железо обязательно должно присутствовать. [c.126]

Недавно установлено, что нитроэфиры являются лишь пролекарствами, которые легко превращаются в организме в нитрат-анионы, восстанавливаемые затем гемоглобином крови и железосодержащими ферментами в монооксид азота (N0) [c.30]

Важно также и то, что Ре +, связанный с кислородными лигандами, легко обменивается на другие присутствующие вереде ферри-ионы, тогда как связанный с азотсодержащими лигандами, в частности с гемом, Ре + обменивается очень медленно. Это свойство может иметь большое значение для соединений, транспортирующих железо, и для железосодержащих ферментов. [c.127]

Так, при изучении особенностей обмена железа в условиях железо-марган-цевого хлороза было показано, что нарушение процессов зеленения связано не только с изменением характера использования железа, но и деятельности железосодержащих ферментов. В частности, торможение поступления железа в растение при избытке марганца является результатом конкуренции между двумя указанными элементами за место в простетических группах ферментов. [c.149]

Как мы уже указывали, Бриггс и Рей (1956) обнаружили, что медьсодержащий фермент — полифенолоксидаза — может, так же, как и железосодержащий фермент — пероксидаза — окислительно инактивировать ИУК при добавлении катехина или пирогаллола. [c.111]

Однако необходимо помнить, что для организма вреден не только недостаток, но и избыток биогенных элементов, так как при этом нарушается химический гомеостаз. Например, при поступлении избытка марганца с пищей в плазме повышается уровень меди (синергизм Мп и Си), а в почках он снижается (антагонизм). Повышение содержания молибдена в продуктах питания приводит к увеличению количества меди в печени. Избыток цинка в пище вызывает угнетение активности железосодержащих ферментов (антагонизм 2п и Ре). [c.215]

Нитратредуктаза — конечный член электронтранспортной цепи — рассматривалась как железосодержащий фермент, функционально близкий конечным дыхательным оксидазам. В этой связи сообщалось также, что фермент и субстрат (нитраты) в совокупности могут в анаэробных условиях выполнять роль внутриклеточных окислителей вместо кислорода и конечных оксидаз дыхания — обычных окислителей в аэробных условиях. [c.118]

Таким образом, активность многих железосодержащих ферментов резко снижается при простом лишении растений железа. Весьма отчетливо сказываются на содержании каталитически активных соединений железа и синтезе хлорофилла любые другие нарушения в составе питательной среды. Внутренняя взаимосвязь этих двух сторон действия недостатка железа и биохимическая сущность явления хлороза изучены пока недостаточно. [c.222]

Остается открытым вопрос, с нарушением каких сторон обмена, требующих участия железосодержащих ферментов, непосредственно связаны явления хлороза. [c.223]

Цитохромы участвуют в окислительном фосфорилировании. Важную роль в жизнедеятельности организма играют железосодержащие ферменты — пероксидаза и каталаза. Пероксидаза катализирует реакцию окисления различных субстратов перекиськ> водорода [c.573]

Участие железа в синтезе белка может быть прямым, а также опосредовано его включением в реакции, тем или иным способом связанные с белковым обменом. Характер и число подобных воздействий полностью предсказать невозможно. Известно, что многие активируемые железом ферменты включаются в ассимиляционный процесс на пути восстановления нитратов до аммиака. Влияют также на ход этого процесса ряд хорошо известных окислительных железосодержащих ферментов. [c.224]

Ряд исследователей высказывает предположение, что инактивация железа в условиях избыточного содержания в среде и тканях растений марганца может явиться следствием конкуренции между этими двумя металлами за место в физиологически активных соединениях клетки. Нарушение процессов использования железа может возникнуть как итог замещения железа марганцем в первичном акцепторе железа. Высокая концентрация марганца будет способствовать образованию неактивного акцептора. Возможна также в условиях избытка марганца замена железа в порфириновом предшественнике хлорофилла или активном центре железосодержащих ферментов. [c.243]

Между железом и марганцем существует конкуренция за положение в геме железосодержащих ферментов. [c.78]

Цитохромная система. Среди оксидаз очень важную роль играют железосодержащие ферменты и переносчики, относящиеся к цитохромной системе. В псе входят цитохромы и цитохромоксидаза. Включаясь в определенной последовательности в процесс переноса электронов, они передают пх от флавопротеинов на молекулярный кислород. [c.134]

Как же происходит выделение энергии в этих метаболических процессах Электроны, удаляемые на разных стадиях цикла Кребса, а также на двух предшествующих ему стадиях (образование лактата и пирувата), передаются по дыхательной цепи переносчиков. В эту цепь входит сложный комплекс ферментов и коферментов, а именно НАД, фермент из группы флавопротеи-дов (ФП) и ряд железосодержащих ферментов — цитохромы Ь, с, а, йз. Электроны, проходя по цепи, передают свою энергию молекулам АТФ — происходит окислительное фосфорилирование. Открытие этого важнейшего явления связано с именами Энгель-гардта [36] и Белицера [37, 38]. В конечном счете электроны переносятся на кислород, восстанавливаемый до воды. [c.105]

Вследствие большого молекулярного веса ферментов количество металла, содержаш,егося в них, обычно очень мало. Например, на 1 моль ксантиноксидазы с молекулярным весом 230000 приходится 1 атом молибдена. Металлы не присоединены непосредственно к белку, а включены в состав комплексов. Так, в железосодержащих ферментах железо входит в порфири-новую или тетрапирроловую структуру в форме клешневидного комплекса. Связи, участвующие в образовании клешневидных комплексов, в основном ионные. Возможно, что очень высокая активность каталазы связана с наличием в ней четырех атомов железа на одну молекулу фермента. [c.264]

Так, при окислении субстратов фотосинтетическими бактериями было обнаружено, что в магнитном иоле уменьшается выход триплетных молекул Р-870 [45]. Предполагается, что перенос электрона в возбужденном состоянии от Р-870 к бактериофеофи-тину создает ион-радикальную нару в синглетном состоянии, в которой происходит синглет-триплетное превращение со скоростью, зависящей от поля вследствие СТВ и в паре. По этой причине выход триплетов при диспропорционировании пары будет зависеть от поля именно так авторы [45] объяснили магнитные эффекты при бактериальном фотосинтезе. Аналогичным образом — переходами между спи1ювыми состояниями пары Ре + Ог —авторы [60] объяснили обнаруженное ими влияние магнитного поля на скорость выделения кислорода ири разложении Н2О2 железосодержащим ферментом каталазой. [c.44]

Железо-серные ферменты-это еще один важный класс железосодержащих ферментов, участвующих в переносе электронов в клетках животных, растений и бактерий. Железоч ерные ферменты не содержат гемогрупп они характеризуются тем, что в их молекулах присутствует равное число атомов железа и серы, которые находятся в особой лабильной форме, расщепляющейся под действием кислот. К железо-серным ферментам относится, например, ферредок-син хлоропластов, осуществляющий перенос электронов от возбужденного светом хлорофилла на разнообразные акцепторы электронов (гл. 23). Дальше (разд. 17.8) мы увидим, что в реакциях переноса электронов в митохондриях участвуют другие железо-серные ферменты. [c.295]

Железосодержащие ферменты играют очень важную роль в качестве катализаторов окислительно-восстановительных реакций в животном организме железо входит в состав их простетической группы в комплексном соединении с порфирином. [c.297]

Из печени крысы выделен новый железосодержащий фермент, названный оксидазой гомогентизиновой (2,5-диоксифенилуксусной) кислоты. Поскольку его активность угнетается 2,2 -ДП, то это свидетельствует об изменении валентности железа при окислении гомогентизиновой кислоты [360]. Торможение окисления этой кислоты отмечено также при использовании препарата печени быка и добавке 2,2 -ДП. При этом частично инактивированная система повышает активность при обработке Ре + и аскорбиновой кислотой [534]. [c.66]

Изложенные данные приводят к выводу о том, что при гидроксилировании стероидов большую роль играет фермент, содержащий тяжелый металл. Среди таких ферментов в первую очередь следует учитывать Ре-содержащие ферменты типа пероксидазы и Сп-содержащие ферменты типа фенолоксидазы. Чтобы установить, к какой из этих групп принадлежат стероид-гидроксилазы, было изучено влияние следов Fe и Си" " на гидроксилирование стероидов urvularia lunata [142, 153] (рис. G). Рис. 6 показывает, что добавление ионов железа резко увеличивает выход продуктов гидроксилирования, в то время как добавление ионов меди такого действия не проявляет. Следует поэтому сделать вывод о том, что при гидроксилировании стероидов в данном случав принимает участие железосодержащий фермент. [c.88]

Порфины легко соединяются с различными металлами, например Ре, Си, Со, М , Мп, 2п и др., в них металл связан с азотами пиррольных колец. Из числа железосодержащих ферментов рассматриваются здесь следующие цитохром, цитохромоксидаза, пероксидаза и каталаза. В них простетиче-с кая группа прочно связана с белковым носителем. [c.350]

Оксиантраниловая кислота подвергается дальнейшей окислительной деструкции. Необходимый для этого фермент образуется, судя но опытам с Neurospora, также в зависимости от генов. В частности, удалось из растворимого белка печени свиньи, быка, кошки и крысы при помощи фракционирования сульфатом аммония получить обогащенный препарат железосодержащего фермента, обычно активируемого добавлением ионов двухвалентного железа присутствие N-ионов подавляет его действие, по-видимому, конкурентно (Прист, Бокман и Швейгерт [48], Висс 52], Меллер [46]). [c.356]

Одним из примеров может служить угнетение поступления в растение ионов железа при избытке ионов марганца в питательной среде, которое сопровождается снижением активности каталазы и угнетением синтеза в растении зеленых и желтых пигментов. Исследования позволили установить тесную функциона-льнукЛкаимосвязь между этими, казалось бы, отдаленными явлен Жи. Выяснилось, что торможение поступления железа и инактивация железосодержащих ферментов обусловлена насыщением функциональных групп ферментного белка марганцем. В этом случае Мп выступает как антагонист Ре (И. А. Чернавина, Т. Е. Кренделева). [c.441]

Результаты исследований последних лет позволяют утверждать, что эти пути являются близкими как у свободно живущих, так и у симбиотических микроорганизмов. Установлено, что в определенных условиях осуществлять фиксацию азота способны бесклеточные ферментные системы, полученные путем гомогенизации различных микроорганизмов азотфиксаторов. Для функционирования этих ферментных систем необходим источник энергии (АТФ) и какой-либо донор электронов (водорода). В передаче электронов для восстановления молекулярного азота участвует комплекс железосодержащих ферментов, состоящий как из геминовых, так и негеминовых компонентов (В. И. Любимов, В. Л. Кретович). [c.463]

В организме взрослого человека содержится около 4 г железа. Из этого количества немного больше половины находится в эритроцитах (гемоглобин), 10% — в миоглобине, незначительная часть в железосодержащих ферментах и в цитохромах, и остальное количество (около 35%) представляет собою так называемое запасное железо. До 70% запасного железа в организме представлено железом, входящим в состав ферритина. Ферритин состоит из белка (апоферритин) и из окиси железа, приблизительно следующего состава [Ре(ООН)д-(РеО-РО3Н2)]. Содержание железа в ферритине непостоянно (максимум 23%). Ферритин получен в кристаллическом виде. В таком виде получен и апоферритин с молекулярным весом 465 ООО. [c.483]

Можно ожидать, что дефицит железа будет иметь следствием низкую активность железосодержащих ферментов — пероксида-зы, каталазы и др. недостаток меди отразится на деятельности медьсодержащих катализаторов. Тем не менее связь между минеральной недостаточностью и активностью ферментов не так проста. По данным Брауна и Стейнберга (Brown а. Steinberg, 1953), недостаток марганца приводит к уменьшению активности как каталазы, так и аскорбатоксидазы одновременно при дефиците меди увеличивается активность каталазы. В работе Нейсона [c.18]

Значение железа и железосодержащих ферментов в процессе зеленения может определяться участием в реакциях, обеспечи- [c.222]

Использование комплексонов в физиологических опытах может существенно отразиться на общем обмене растения. Характер действия этих соединений будет зависеть от целого ряда самых разнообразных внешних и внутренних факторов. По данным Вайнштейн и Пурвиса (1954), под влиянием вносимых в раствор умеренных доз ЭДТА активируется каталаза и падает активность полифенолоксидазы. При внесении в среду 200 мг кг вер-сена интенсивность дыхания в их опытах составляла лишь 60% от имевшей место при 5 мг/кг. Активность каталазы снижалась при этом почти вдвое. Следовательно, высокие дозы комплексо-на вызывают снижение активности железосодержащих ферментов умеренные количества оказывают противоположное действие. [c.276]

Среди этих проблем особое место занимает вопрос о природе хлороза растений, вызываемого тяжелыми металлами. В этом направлении ряд лет работает кафедра физиологии растений МГУ. Твердо установлен факт, что какими бы причинами ни были вызваны нарушения процессов зеленения, они всегда сопровождаются изменениями нормального хода процессов использования железа растением и в первую очередь каталитической функции железосодержащих ферментов. Доказательства этому были получены в экспериментах, где образование хлорофилла изучалось в связи с действием качества света, в опытах с использованием специфических и групповых ингибиторов, при сравнительном изучении обмена железа в белых и зеленых участках листьев пестролистных растений, а также в зеленеющих (ель) и не зеленеющих (лиственица) в темноте проростках хвойных (Рубин и др. 1955, 1956, 1958, 1959, 1960, 1962 а, б, 1965 а, б, 1966 Чернавина и др. 1956, 1957, 1958, 1959, 1962,1964,1966,1967 а, б). [c.281]

Дегидрогеназные системы ферментов считают очень активными как для свободноживущих азотфиксаторов, так и для. азотфиксаторов-симбионтов. Интересно выяснить роль железосодержащих ферментов при наличии леггемоглобина в клубеньках бобовых растеиий. Доказано, что борная кислота активизирует усвоение молекулярного азота клубеньковыми бактериями, при этом наблюдается усиление окислительных процессов. Известно также, что для процесса азотфиксации микроорганизмам необходимы железо, молибден и кобальт. Считают, что металлы играют сун1,ествен11ую роль в хемосорбцнн молекулярного азота, а затем и в последующих его превращениях. [c.337]

Железо поступает с пишей, транспортируется в крови в форме трансферрина, запасается в виде ферритина и используется для синтеза цитохромов, железосодержащих ферментов, гемоглобина и миоглобина. [c.311]

Среди других генетических дефектов описан аутосомно-рецессивный иммунодефицит, характеризующийся частичным или полным отсутствием железосодержащего фермента — миелопероксидазы — в азурофильных гранулах нейтрофилов и моноцитов. Окислительный взрыв при этом не нарушен. Этот генетический дефект встречается с частотой 1 2000—1 4000 населения и иногда выявляется у здоровых доноров крови, когда другие механизмы микробицидности полностью компенсируют этот дефект. В [c.193]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология