Обменные переносчики

Сопрягающие мембраны должны содержать специфические обменные переносчики, позволяющие метаболитам проникать через мембрану и сохранять осмотическую стабильность в условиях высокого мембранного потенциала [c.27]

Обмен метаболитами (интермедиатами цикла трикарбоновых кислот, неорганическим фосфатом и некоторыми аминокислотами) между внутренним митохондриальным пространством и цитоплазмой катализируется специальными ферментами, получившими название переносчиков. [c.447]

Экспериментально доказано существование по крайней мере трех индивидуальных переносчиков, катализирующих электронейтральный обмен фосфата на анионы дикарбоновых кислот, а-кетоглутарата — на анионы дикарбоновых кислот и анионов трикарбоновых кислот — на анионы дикарбоновых кислот. С участием специфических переносчиков осуществляется транспорт неорганического фосфата и глутамата в митохондриях. Субстратом переносчика фосфата в митохондриях является моноанион фосфорной кислоты, и распределение фосфата по обе стороны мембраны зависит от величины градиента pH. Таким образом, градиент pH, генерируемый на мембране в результате работы дыхательной цепи или АТФ-азы митохондрий, реализуется в градиент концентрации фосфата, а последний, в свою очередь, является движущей силой в перераспределении анионов ди- и трикарбоновых кислот. [c.447]

Железо играет весьма активную роль в жизнедеятельности любых организмов, связанную, прежде всего, с процессами переноса и обмена Оно входит в состав ферментов, катализирующих окислительно-восстановительные процессы, комплексов, служащих для передачи электронов, гемоглобина, являющегося переносчиком кислорода Велика роль железа в обмене нуклеиновых кислот, синтезе белков, в процессах фотосинтеза и дыхания растений, в других биохимических реакциях [c.499]

К обмену через обратимые процессы можно отнести любой межфазовый обмен, например обмен изотопами ртути между ее парами и жидкостью, обмен изотопами углерода между газообразным и жидким бензолом и т. п. В ряде случаев для протекания реакции изотопного обмена необходимо присутствие третьего вещества, которое вступает в обмен с каждым из компонентов и служит переносчиком изотопных атомов. Например, в присутствии бромистого алюминия осуществляется обмен изотопными атомами брома между двумя бромистыми алкилами, между которыми [c.19]

Органические соединения. Обмен галоидными атомами галоидных органических производных возможен- с атомами свободных галоидов или их ионами в растворе. Обмен между двумя галоидными производными, как правило, происходит только в присутствии катализаторов — переносчиков галоидных атомов, например солей галоидоводородных кислот. Атомы кислорода, азота, серы и другие, соединенные с углеродом, в обычных условиях практически в обмен не вступают, имеют место лишь некоторые исключения, например кислород С—ОН-групп в некоторых спиртах подвижен. При повышенной температуре становится лабильной связь С—5, связи 5—5 в политионатах подвижны. [c.21]

Уменьшение количества Фн и АДФ и соответствующее увеличение количества АТФ ведут к подавлению гликолиза и ускорению глюконеогенеза. Что касается судьбы восстановленного НАД, то в аэробных клетках он окисляется с помощью цепи переносчиков электронов, локализованной в митохондриях (см. гл. XV) в клетках, по преимуществу анаэробных, окисление происходит в результате ряда связанных между собой реакций, из которых наибольшее значение в обмене веществ у животных имеет реакция [c.301]

Минеральные вещества выполняют разносторонние функции в организме. Как структурный компонент они обеспечивают построение опорных тканей скелета (кальций, фосфор, магний) и поддержание необходимой осмотической среды клеток в крови, в которых протекают все обменные процессы (натрий, калий), образование специфических пищеварительных соков (хлор), гормонов (йод, цинк, медь), переносчиков кислорода в организме (железо, медь), некоторых жизненно важных витаминов и ферментов, без которых немыслимо превращение поступающих в организм пищевых веществ (кобальт). [c.17]

Предложено несколько механизмов реакции окисления этилена на серебряных катализаторах . На основании данных по изотопному обмену предложен ионный механизм, согласно которому на поверхности серебряного катализатора образуются как молекулярный, так и атомарный ионы кислорода, являющиеся переносчиками кислорода [c.271]

В связи с тем, чго перенос различных ионов через одинаковые клеточные мембраны происходит с неодинаковой скоростью и что обмен веществ и, следовательно, перенос ионов между внутренней частью клетки и окружающей средой происходит через пограничный слой клетки, который представляет собой довольно сложную структуру, существует теория, что клеточная мембрана обладает свойствами избирательной проницаемости. Вследствие этого живые и неповрежденные клетки, находящиеся в покое, обладают резко выраженной асимметрией в распределении веществ между клеткой и средой концентрация одних веществ больше, а других — меньше, чем в среде. Считают, что протоплазматическая мембрана содержит особые переносчики и ферментные системы, которые управляют скоростью поступления веществ в клетку и выходом их наружу. Благодаря системе переносчиков осуществляется, например, активный транспорт анионов и катионов из межклеточного пространства растительных тканей внутрь клетки. Теория такого активного переноса в настоящее время принимает, что [c.280]

АТФ—АДФ-переносчик может обеспечить поступление молекулы АДФ внутрь митохондрии только при условии, если из нее одновременно выходит молекула АТФ. Такой процесс замены одной молекулы на другую получил название обменной диффузии. Пермеазы осуществляют активный перенос сахаров в бактериальных клетках. [c.121]

Электропроводность ионитовых мембран, наряду с селективностью, обменной емкостью, прочностью, набухаемостью и другими свойствами, является важной характеристикой, которая зависит от многих факторов концентрации и вида фиксированных ионов, концентрации и подвижности переносчиков заряда, температуры и т. д. [c.75]

Наружная мембрана митохондрий содержит белки, которые образуют неспецифические поры, пропускающие вещества с молекулярной массой менее 10 000 (Zalman et al., 1980). Внутренняя мембрана является сопрягающей. Чем выще дыхательная активность ткани, из которой получены митохондрии, тем больше складок имеет внутренняя мембрана. На той стороне внутренней мембраны, которая обращена в матрикс (М-сторона), при негативном контрастировании фосфовольфраматом можно наблюдать грибовидные выросты, представляющие собой каталитические единицы АТР-синтетазных комплексов. Все ферменты цикла трикарбоновых кислот локализованы в матриксе, за исключением сукцинатдегидрогеназы, которая связана с М-стороной внутренней мембраны. Пулы NAD и NADP в матриксе и в цитозоле отделены друг от друга, в то время как АТР и ADP могут обмениваться между матриксом и цитозолем через обменный переносчик адениновых нуклеотидов, локализованный во внутренней мембране. [c.14]

Жидкостные электроды. В жидкостных ионселективных электродах возникновение потенциала на границе раздела фаз обусловлено ионным обменом, связанным с различием констант распределения иона между жидкой и органической фазами. Ионная селективность достигается за счет различия в константах распределения, устойчивости комплексов и различной подвижности определяемого и мешающего ионов в фазе мембраны. В качестве электродноактивного соединения в жидкостных ионселективных электродах могут быть использованы хелаты металлов, ионные ассоциаты органических и металлосодержащих катионов ц анионов, комплексы с нейтральными переносчиками. Большое распространение получили пленочные пластифицированные электроды, выпускаемые промышленностью и имеющие соответствующую маркировку, например, ЭМ—СЮ4 01, ЭМ—НОз —01. Чувствительный элемент таких электродов состоит из электродноактивного компонента, поливинилхлорида и растворителя (пластификатора). В лабораторной практике используют аннонселективные электроды, для которых электродноактивным соел,инением являются соли четвертичных аммониевых оснований. [c.121]

Протекающие в митохондриях метаболические процессы сопровождаются непрерывным обменом интермедиатов между матриксом и окружающей средой с помощью ферментов-переносчиков, локализованных во внутренней мембране митохондрий. Вклад транслоказных реакций в регуляцию путей метаболических превращений можно оценить по количественному определению промежуточных продуктов обмена. [c.460]

Обычно для характеристики эффективности О.ф. используют величины Н /2е или /2е, указывающие сколько протонов (либо электрич. зарядов) переносится через мембрану при транспорте пары электронов через данный участок дыхат. цепи, а также отношение Н /АТФ, показывающее, сколько протонов нужно перенести снаружи внутрь митохондрий через АТФ-синтетазу для синтеза 1 молекулы АТФ. Величина q 2й составляет для г нктов сопряжения 1, 2 и 3 соотв. 3-4, 2 и 4. Величина Н /АТФ при синтезе АТФ внутри митохондрий равна 2 одиако еще один Н может тратиться на вынос синтезированного АТФ из матрикса в цитоплазму переносчиком адениновых нуклеотидов в обмен на АДФ Поэтому кажущаяся величина /АТФ ру,и равна 3. [c.339]

Механизм гомогенной реакции А А + S может быть различным. Если редокс-пара А/А выполняет только функцию переносчика электронов, то имеют дело с редокс-катализом или с го-момедиаторной системой. В этом случае обмен электронами между А и S происходит по внешнесферному механизму. Если же в хо е реакции медиатор одновременно связывает субстрат в аддукт А S, который затем распадается с регенерацией А, то имеют дело с химическим катализом или с гетеромедиаторной системой. В случае химического катализа перенос электронов, как правило, осуществляется по внутрисферному механизму. [c.477]

Кроме того, недавно стали известны нуклеотидные конферменты, в которых остаток нуклеотида связан с остатком минеральной кислоты. Они, видимо, оказывают влияние на солевой обмен и являются переносчиками сульфогруппы. Примером такого рода соединений, участвующих в биохим ических процессах, может служить так называемый активный сульфат (Via), выделенный в 1955 г. Липпманом и синтезированный в I9S9 г. Бэддили. [c.231]

Как и наружная плазматическая клеточная мембрана, внутренняя митохондриальная мембрана отличается высокой избирательностью. Некоторые неионизированные вещества легко проходят через нее, тогда как транспорт ионных веществ, включая анионы дикарбоновых и трикарбоновых кислот, находится под жестким контролем. В некоторых случаях анионы перемещаются в результате энергозависимого активного транспорта . В других случаях анион может пройти внутрь лишь в обмен на другой анион, выходящий наружу. Во всех этих случаях необходимо участие специфических транслоцирующих белков-переносчиков (гл. 5, разд, Б,2). [c.423]

Одна из систем транслокации производит обмен ADP на АТР. Этот адениннуклеотидный переносчик поставляет ADP в матрикс, где он подвергается фосфорилированию, и в отношении 1 1 переносит АТР в цитоплазму [60, 100—102 [. Отдельный переносчик ведает доставкой Pi, вероятно, в форме HjPO . Обычно полагают, что степень фосфорилирования = [ATP]/[ADP] [Pi]l имеет одно и то же значение снаружи и внутри митохондрии. Однако Клингенберг установил, что Rf снаружи в 10 раз больше, чем внутри [102]. Это должно означать, что вновь синтезированный АТР освобождается преимущественно снаружи внутренней митохондриальной мембраны. Меньшая часть АТР должна освобождаться внутри митохондрии, где она затрачивается на активацию жирных кислот, синтез белков и т, д. Пируват, по-видимому, тоже попадает в митохондрию с помощью собственного переносчика — по всей вероятности, вместе с протоном. С другой стороны, анионы дикарбоновых кислот, например малат или а-кетоглутарат, обмениваются в отношении 1 1, равно как и аспартат, и глутамат. [c.423]

Щеточная каемка энтероцитов содержит системы переносчиков. Установлено существование переносчика, способного связывать различными своими участками глюкозу и Ка и переносить их через плазматическую мембрану кишечной ютетки. Считают, что глюкоза и Ка высвобождаются затем в цитозоль, позволяя переносчику захватить новую порцию груза . Ка транспортируется по градиенту концентрации, стимулируя переносчик к транспорту глюкозы против указанного градиента. Свободная энергия, необходимая для этого активного транспорта, образуется благодаря гидролизу АТФ связанному с натриевым насосом, который откачивает из клетки Ка в обмен на К. Динамика происходящих при этом процессов пока остается недостаточно ясной и в настоящее время обстоятельно изучается. [c.321]

Понятно, что лучше всего распознавание жизнеспособной ткани обеспечивается сопоставлением уровня её обменных процессов и кровоснабжения. Известно, что при отсутствии или малом количестве доставляемого кислорода выживание клеток миокарда осуществляется посредством анаэробного гликолиза (Сакс В.А. с соавт. — 1992). Для доказательства существования в миокарде (или других тканях) гликолитического метаболизма используют аналог глюкозы — 2-фтор-2-дезоксиглюкозу (FDG), меченую а для исследования состояния окислительного метаболизма — С-ацетат или -пaльмитaт (Marshall R. . et al. — 1983). F-FDG транспортируется в клетки посредством её специфического переносчика через клеточную мембрану и фосфо-рилируется гексокиназой. В отличие от естественной глюкозы F-FDG здесь захватывается и далее не метаболизируется. [c.426]

В схемах каталитических реакций в ряде случаев предполагается непосредственное участие катализатора в реакции в качестве переносчика атомов. Таким катализатором является, например, бромистый алюминий, в присутстйии которого осуществляется быстрый обмен бромом между двумя алкилбромидами. Это легко доказать, введя в реакцию бромистый алкил, меченный радиоактивным бромом, и наблюдая за изменением активности компонентов смеси со временем [c.518]

Теория диффузионных переносчиков. При диффузии молекул растворенного вещества или других частиц многокомпонентных систем обменные реакции между компонентами также дают вклад в кажущийся перенос в добавление к движению целой частицы. Этот механизм диффузии рассмотрен в работе Раффа и Фридриха [386]. В системе, где компонент АХ диффундирует в присутствии компонента А, эффективный (кажущийся) коэффициент диффузии О компонента X выше, чем коэффициент диффузии О, соответствующий только движению АХ, поскольку в этом случае X может непосредственно переноситься от АХ к свободной частице А. При этом АХ перемещается без переноса А. Кажущийся коэффициент диффузии, таким образом, представляет собой сумму классического коэффициента диффузии, отвечающего перемещению целой частицы, и коэффициента диффузии, отвечающего упомянутому выше механизму переноса. Вклад этого протекающего при участии диффузионных переносчиков процесса в [c.204]

Рафф с сотр. детально разработали кинетическую теорию, позволяющую вычислить константу скорости быстрых обмен--ных реакций второго порядка подобного типа. Ленгьел [38е] указал, что, несмотря на то что теория Панченкова ошибочно предполагает плоское равномерное распределение (энергии) в процессе диффузии по осям активированного комплекса (в действительности следовало бы принять равномерное объемное распределение), теоретическое утверждение об участии в процессе диффузионных переносчиков правильно. В соответствии со сделагнной в работе [38е] поправкой, учитывающей участие диффузионных переносчиков, в выражении для потока коэффициент я/4 был заменен на /з. Это следует учесть и в других уравнениях. Такое обстоятельство, однако, не влияет на основы теории. [c.205]

Реакции, относящиеся к группе А, по-видимому, более древние в эволюционном отношении. В клетках с анаэробным обменом протекают только такие реакции, а в аэробных клетках именно они производят большую часть энергии. Простые каталитические реакции дегидрирования были, вероятно, с самого начала присущи древним живым формам, возникшим задолго до появления кислорода в земной атмосфере. Важная роль дегидрирования в биохимических процессах впервые была отмечена Виландом (20-е годы) Вилапд основывался в своих выводах на исследованиях, в которых было показано, что коллоидный палладий действует как катализатор реакций дегидрирования (переносчик водорода) при окислении разнообразных органических соединений акцептором А, например молекулярным кислородом, бензохиноном, метиленовым синим и т. д. [c.368]

Можно понять специалистов в области координационной химии, полагающих, что, хотя чисто органические ферменты — замечательные катализаторы сами по себе, однако в присутствии ионов металла их химическая активность существенно повышается, вследствие чего возрастает интерес к ним с точки зрения химии. Известно много примеров различных ферментов, содержащих и не содержащих металла, которые катализируют одну и ту же реакцию, действуют на один и тот же субстрат или образуют один и тот же продукт. Так, например, электрон-транспортные белки могут содержать флавины, железопорфирины или ферредоксины, а ферменты, катализирующие восстановление перекиси водорода органическими субстратами, могут также содержать или флавины, или железопорфирины (разд. 8.1). Однако есть и другие реакции, которые, насколько это известно в настоящее время, могут происходить только в присутствии ферментов, содержащих переходные металлы это фиксация азота (разд. 9.2), восстановление нитрата до нитрита (см., в частности, 132]) и некоторые реакции изомеризации, в которых участвуют кобальткорриноиды (разд. 10.2) [18, 1811. И несомненно, должны существовать многие реакции, которые более эффективно катализируются ферментами, содержащими переходные металлы. Эти металлобелковые комплексы или металлоферменты участвуют во многих процессах биологического обмена веществ, однако две реакции заслуживают специального упоминания по двум причинам. Во-первых, эти реакции представляют основной путь, по которому молекулярный азот или нитрат-ионы включаются в биологический обмен. Во-вторых, они тесно связаны с основными способами генерации и конверсии энергии в биологии как переносчики электронов и, возможно, в процессе выделения кислорода в хлоропластах как переносчики электронов и в реакции с кислородом, сопряженной с фосфорилированием и, наконец, при выделении водорода и метана при анаэробной ферментации. [c.134]

Если в биохимии и имеются аналогичные явления и процессы, которые могли бы быть нам полезны, то, конечно, их можно встретить в области обмена липидов и углеводов, который все более интенсивно и глубоко изучается. Мы знаем, что в обмене липидов главная роль принадлежит ацетилкоферменту А. Эта основная единица, коль скоро она уже синтезирована, действует как первичный донор в реакциях ацетилирования и как акцептор ацетильных групп, образующихся в процессе обмена липидов. Недавно обнаружен белок, служащий переносчиком ацильной группы [25]. Получены данные, что синтез, окисление и восстановление высокомолекулярных жирных кислот с четным числом углеродных атомов происходят таким образом, что растущая углеродная цепь никогда не освобождается, оставаясь связанной с белком-иереносчиком. Руководствуясь этими фактами, мы можем предсказать, что вслед за начальной стадией восстановления сульфата в сульфит и нитрата в нитрит будет происходить образование промежуточных продуктов, связанных с белком. Дальнейшее восстановление этих промежуточных продуктов — их включение в аминокислоты и другие многочисленные соединения серы и азота, входящие в состав живой клетки,— будет происходить в соответствии с законами сохранения энергии химических связей и с общими закономерностями переноса грунп. [c.286]

Ленингеру с сотрудниками удалось выделить растворимый фермент, катализирующий обмен АТФ — АДФ и образующий промежуточное фосфоферментное соединение. Таким образом, имеется основание предполагать, что переносчики X, V, 2 скоро перестанут быть гиптетиче-скими деталями биохимического механизма. [c.109]

Витамин Вб входит в состав кофермента ряда переносчиков аминогрупп — ферментов, называемых трансаминазами, а также в состав декарбоксилаз и других ферментов. Несомненна роль витамина Вб и в обменах жиров. Недостаток этого витамина вызывает сухой себоррейный дерматит лица, шеи, груди, явления конъюнктивита, потерю аппетита, тошноту и другие симптомы. Витамина Вб много в сухих пивных дрожжах, пшенице, ячмене, мясе, сыре, рыбных продуктах. [c.132]

Что касается отношения явления активного транспорта к стереоизомерии аминокислот, то и здесь наблюдаются вариации. Мембраны в высших организмах гораздо селективнее по отношению к природным 1-аминокислотам, чем оболочка бактерий или клеток асцитного рака. Чтобы происходил активный перенос, положение аминогруппы по отношению к карбоксильной должно быть а или р, но не 7- О химизме веществ-переносчиков сейчас известно очень мало. Показано, что фосфолипиды (Хокин) являются участниками транспорта многих веществ, в частности ионов. При процессах транспорта обмен фосфолипидов усиливается, что было обнаружено по проникновению в них радиоактивно меченного фосфора. Подозревают, что переносчиками являются комплексы белков с фосфолипидами. [c.182]

Дальнейшее окисление продуктов гликолиза и пентозного цикла осуществляется по циклу Кребса системами ферментов и переносчиков электронов, находящимися в митохондриях — особых внутриклеточных включениях. Митохондрии находятся во всех тканях, где лроисходит обмен энергии. Наибольшее количество митохондрий имеется у насеко.мых в. мыпщах, а у теплокровных в тканях печенп. [c.31]

В последние годы этому соединению придают большое значение в обмене жирны кислот, где он выполняет роль переносчика активированных (ацилкоэнзим А) жирных кислот через митохондриальные мембраны, способствуя окислению жирных кислот. [c.153]

ТиоТЭФ действовал подобно рентгеновым лучам или кобальту-60, вызывая снижение содержания общего белка и фракции III в печени крысы [130]. Вероятная связь с сульфгидрильным и углеводным обменом видна из того, что этот сниженный уровень можно было восстановить введением в организм липоидной кислоты. Липоидная кислота участвует в окислительном декарбоксилировании пирувата и а-кетоглутарата, в окислении сульфита и служит переносчиком электронов в процессах биологического окисления. [c.174]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология