Цитохромоксидаза определение

На рис. 17-1 приведена схема, помогающая понять общую организацию процесса переноса электронов и окислительного фосфорилирования. В каждом обороте цикла лимонной кислоты специфичные дегидрогеназы отщепляют от изоцитрата, а-кетоглутарата, сукцината и малата четыре пары атомов водорода. Эти атомы водорода в определенной точке отдают свои электроны в цепь переноса электронов и превращаются таким образом в ионы Н, которые поступают в водную среду. Электроны, переходя от одного переносчика к другому, достигают в конце концов цитохрома аяз, или цитохромоксидазы, при участии которой они и передаются на кислород— конечный акцептор электронов у аэробных организмов. Всякий раз, когда атом кислорода присоединяет два электрона, поступающие к нему по цепи переноса, из водной среды поглощаются два иона Н, равноценные тем, в которые превратились два атома водорода, отщепленные ранее дегидрогеназами в результате этого образуется молекула НгО. [c.508]

Биохимики широко применяли метод определения активности цитохромоксидазы по окислению гидрохинона. Мы этим методом [c.139]

Имеются ферменты, состоящие целиком из чистого белка (например, уреаза, трипсин, химотрипсин, пепсин), а также и такие, в состав которых входят небелковые фрагменты, называемые коэнзимами, или коферментами (например, карбоксилаза, каталаза, цитохромоксидаза). Таким образом, в одних случаях для нормальной работы фермента необходима лишь определенным образом сконструированная белковая молекула, а в других — присутствие дополнительных компонентов, например иона металла. Однако не всякий белок организма может выступать в роли фермента коллаген, например, или кератин заведомо не ферменты. [c.91]

Биологическая роль каталазы, по-видимому, состоит в защите биохимических систем клетки от токсического воздействия перекиси водорода, которая, как указывалось, образуется при действии флавиновых окислительных ферментов. Основной процесс, ускоряемый пероксидазами,— окисление определенных химических соединений перекисью водорода. Особо следует упомянуть цитохром с-пероксидазу. Окисление цитохрома с в присутствии этого фермента происходит в десятки раз быстрее, чем в присутствии других пероксидаз. Цитохром с-пероксидаза, или, короче, цитохромоксидаза, называется еще цитохромом аз и содержит в своей активной группе ионы меди. [c.210]

Окислительное фосфорилирование протекает в определенных местах цепи переноса электронов. В присутствии цианидов, которые поражают цитохромоксидазу, митохондрии восстанавливают цитохром с за счет донора электронов, но отношение Р/О составляет всего 2. Выходит, что одно из трех фосфорилирований, которое должно было происходить между цитохромом с и цитохромоксидазой, не совершилось вследствие отравления. [c.271]

Группа терминальных металлсодержащих оксидаз представлена у капусты цитохромоксидазой и аскорбиноксидазой. Определения, проведенные в гомогенате зараженных тканей, указывают на значительное подавление их деятельности. Особенно неустойчивой к дей- [c.142]

В последние годы основные усилия исследователей сосредоточены на изучении роли меди в связи с функцией вновь открытых медьсодержащих белков. Обнаружение меди в составе фермента цитохромоксидазы (ЦХО), а также пластоцианина открывает новые перспективы в изучении роли меди в фотосинтезе, проливает свет на ряд известных, не находивших ранее объяснений фактов влияния меди на образование хлорофилла и другие синтетические процессы клетки. Более определенной становится роль меди в дыхании и энергетическом обмене растения. [c.172]

В отличие от этого молекулы, передающие электроны цитохромоксидаз-ному комплексу, очевидно, не несут протона, и в этом случае транспорт электрона, видимо, связан с определенным аллостерическим изменением конформации белковых молекул, в результате которого часть белкового комплекса сама переносит протоны. Конкретный механизм этих процессов пока не известен. [c.32]

Рис. 9-67. Организация митохондриального генома человека, установленная в результате определения полной нуклеотидной последовательности ДНК. По данным аналогичного анализа, так же организованы митохондриальные геномы мыши и коровы. Обратите внимание на то, что, хотя имеется 13 участков, кодирующих белки, функции известны только для 5 из них (это три субъединицы цитохромоксидазы, одна субъединица АТР-синтетазы и цитохром Ь).

ОПРЕДЕЛЕНИЕ АКТИВНОСТИ ЦИТОХРОМОКСИДАЗЫ В СУСПЕНЗИИ МИТОХОНДРИЙ [c.47]

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]

Определение загрязнения различных фракций мембран митохондриями возможно с достаточной степенью точности, так как митохондрии различных тканей имеют одни и те же маркерные ферменты (см. табл. 1). Цитохромоксидаза— фермент, расположенный во внутренней мембране митохондрий, участвует в переносе электронов в процессе окислительного фосфорилирования от цитохрома с на кислород [c.247]

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]

Определение цитохромов и цитохромоксидазы (терминальных систем). Цитохромы и цитохромоксидаза — ферменты геминовой природы. Они имеют почти одинаковую простетическую группу, но различные белковые компоненты. Каталитические свойства геминовых ферментов связаны с входящим в их молекулу железом, которое принимает и отдает электррны, изменяя при этом свою валентность, попеременно восстанавливаясь и окисляясь. Перенос электронов заканчивается с образованием цитохромоксидазы, способной реагировать непосредственно с кислородом. [c.111]

Обнаружены ингибиторы, специфически действующие на определенные участки дыхательной цепи. Амитал и ротенон блокируют перенос электронов на участке до цитохрома Ь, действуя предположительно на НАД(Ф) Н2-дегидрогеназу. Антимицин А (антибиотик, продуцируемый Streptomy es) подавляет перенос электронов от цитохрома Ь к цитохрому с,. Цианид, окись углерода и азид блокируют конечный этап переноса электронов от цитохромов а + Дз на молекулярный кислород, ингибируя цитохромоксидазу. Если блокировать перенос электронов в электронтран-спортной цепи определенными ингибиторами, то переносчики, находящиеся на участке от субстрата до места действия ингибитора, будут в восстановленной, а переносчики за местом действия ингибитора — в окисленной форме. [c.364]

Еще не разрешен вопрос о том, всецело ли зависит поглощение кислорода растительными тканями от действия цитохромоксидазы. У растений, а также у животных часто наблюдается дыхание, устойчивое к действию ингибиторов цитохромоксидазы. Среди ученых, работающих в области биохимии животных, широко распространено мнение о преобладающей роли цитохромоксидазы. Эти ученые не могут принять отсутствие подавления окисью углерода или цианидом как доказательство того, что цитохромоксидаза не является конечной оксидазой [2,7]. В биохимии растений положение еще более туманно. Например, дифференциальные спектры определенно указывают, что в початках некоторых представителей семейства Агасеае цитохромоксидаза катализирует поглощение кислорода. Однако ингибиторы цитохромоксидазы не только не подавляют, но часто даже стимулируют поглощение кислорода. В присутствии этих ингибиторов цитохромы а и Из в значительной степени восстанавливаются, тогда как цитохром 67 остается в основном окисленным. Эти, а также и другие данные позволяют предпо- [c.239]

От всех NAD-зависимых реакций дегидрирования восстановительные эквиваленты переходят к митохондриальной NADH-дегидрогеназе, содержащей в качестве простетической группы FMN. Затем через ряд железо-серных центров они передаются на убихинон, который передает электроны цитохрому Ъ. Далее электроны переходят последовательно на цитохромы j и с, а затем на цитохром аа , (цитохромоксидазу), которая содержит медь. Цитохромоксидаза передает электроны на О2. Для того чтобы полностью восстановить Oj с образованием двух молекул HjO, требуются четыре электрона и четыре иона Н. Перенос электронов блокируется в определенных точках ротеноном, антимицином А и цианидом. Процесс переноса электронов сопровождается значительным снижением свободной энергии. В трех участках дыхательной цепи происходит запасание энергии в результате синтеза АТР из ADP и Р . Окислительное фосфорилирование и перенос электронов можно разобщить, воспользовавшись для этого разобщающими агентами или ионофорами, такими, как валиномицин. Для того чтобы могло происходить окислительное фосфорилирование, внутренняя митохондриальная мембрана должна сохранять свою целостность и должна быть непроницаемой для ионов Н и некоторых других ионов. Перенос электронов сопровождается выталкиванием ионов Н из митохондрий. Согласно хемиосмотической гипотезе (одной из трех гипотез, предложенных для объяснения механизма окислительного фосфорилирования), перенос электронов создает между двумя сторонами внутренней митохондриальной мембраны градиент концентрации ионов Н , при котором их концентрация снаружи выше, чем внутри. Предполагается, что именно этот градиент служит движущей силой синтеза АТР, когда ионы Н, возвращающиеся из цитозоля в матрикс, проходят через [c.545]

Применение. В гистохимии ферментов для выявления цитохромоксидазы [Берстон, 333]. В гистологии и гистохимии для определения аргинина вместо обычно применяемого в реакции Сакагуши а-нафтола [1]. 2,4-Дихлор-а-нафтол дает интенсивное красновато-оранжевое окрашивание, достаточно устойчивое в щелочной среде, что позволяет проводить фотометрические измерения [Пирс 113]. [c.146]

Определение церулоплазмина в сыворотке крови проводили пб методу Бабенко [3], цитохромоксидазы печени с реактивом нади [4], пероксидазную активность крови — по окислению ин-дигокармина [5], содержание гликогена печени по методу Пфлю-гера в модификации Макаревич — Гальпериной [6], АК"— индофенольным титрованием. [c.400]

Деятельность ферментов регулируется и другими факторами. Существуют особые вещества, которые способны специфическим образом прекращать работу фермента, инактивировать или отравлять его. Например, соли синильной кислоты (цианистый калий и др.) подавляют активность окислительно-восстановительных ферментов (цитохромоксидазы), что приводит к резкому торможению окислительных и дыхательных процессов в организме и практически мгновенной смерти. Некоторые фосфорорганические соединения (к числу которых относятся и так называемые нервные газы ) способны эффективно тормозить действие холинэстеразы и родственных ферментов. В частности, именно на этом свойстве основывается использование таких соединений в качестве мощных инсектицидов (средств против насекомых). Действие многих веществ, обладающих слезоточивыми или лакриматорными свойствами (хлорацетофенон и др.), также связано с пораже нием определенных ферментов (в частности дегидрогеназ) Наконец, действие некоторых лекарственных препаратов [c.51]

Накопление значительных количеств дериватов полифенолов, в частности скополетина, обладающего функциями ферментного яда, характерно для инфицированных тканей картофеля. Однако определение цитохромоксидазы в гомогенате тканей клубня, зараженного Phytophthora infestans, показывает заметное активирование этого фермента. [c.241]

В ТО-е гг. первым исследованием упаковки липидов вблизи мембранного белка в небольпаих временных интервалах (< 10 с) было определение подвижности спин-меченной жирной кислоты в реконструированной системе цитохромоксидаза — эндогенные митохондриальные фосфолипиды методом ЭПР. В дальнейшем подобные эксперименты проводились с использованием цито-хромоксидазы и цитохрома и липидных бислоев, содержаш их грамицидин А, а также мембраны микросом печени крысы, эритроцитов, вирусов Синдбис и везикулярного стоматита. Было показано, что значительная часть липидов в этих мембранах иммобилизована за счет белок-липидных взаимодействий. Количество иммобилизованных липидов при температурах 20—40 °С составляет примерно 0,2 мг на 1 мг белка (47 молекул фосфолипидов на белковый комплекс) цитохромоксидазы, что соответствует приблизительно одному слою липидов вокруг белковой глобулы. Примерно такое же количество (45—90) молекул иммобилизуется за счет взаимодействия с Са -АТФазой саркоплазматического ре-тикулума. Понижение температуры может приводить к возрастанию количества иммобилизованных липидов в 2—3 раза. [c.59]

Д ные, касающиеся стабилизации связанных и растворимых оксидоредуктаз, приведены в табл. 9. Наиболее чувствительной по отношению к химической фиксации оказалась цитохромоксидаза. Хороща сохранность активности этого фермента, по-видимому, возможна лишь при фиксации замораживанием—высушиванием. Сукци-натдегидрогеназа достаточно хорошо стабилизируется холодным ацетоном. Однако нельзя не отметить определенных трудностей, связанных с последующей обработкой ткани и с обеспечением сохранности структуры. [c.49]

Цитохромоксидаза—гемопротеин, широко распространенный в растительных и животных тканях. Она служит конечным компонентом цепи дыхательных переносчиков, локализованных в митохондриях, и катализирует реакцию, в результате которой электроны, высвобождающиеся из молекул субстрата при их окислении дегидрогеназами, переносятся на конечный акцептор —кислород. Данный фермент отравляется окисью углерода, цианидом и сероводородом. Иногда цитохромоксидазу называют цитохромом j. Первоначально предполагали, что цитохром а и цитохром fltj—это автономные гемопротеины, поскольку каждый из них характеризуется определенным спектром, кроме того, они проявляют разную чувствительность к действию окиси углерода и цианида. В дальнейшем же было показано, что эти два цитохрома входят в сосх ав комплекса, который получил название цитохром аа Он содержит две молекулы гема, в каждой из которых атом железа может переходить из состояния Fe + в состояние Fe + и обратно в ходе окисления и восстановления, а также два атома Си, каждый из которых взаимодействует с одним из гемов. [c.120]

К сожалению, менадион не в состоянии помочь, если повреждение цепи находится в цитохромоксидазной области. Пример подобной патологии был описан М. А. Джонсоном и сотрудниками, показавшими, что определенные виды миопатии коррелируют с исчезновением цитохромоксидазы из некоторых типов скелетных мышц. [c.241]

Как уже указывалось ранее, цитохром с переносит электроны от ОНг-цитохром-с—редуктазного комплекса (второй запасающий энергию участок) к цитохром-с— оксидазному комплексу (третий запасающий энергию участок). Как взаимодействует цитохром с со свосй редуктазой и затем со своей оксидазой Важным подходом к разрешению этого вопроса является изучение распределения заряженных остатков на поверхности белка. В молекулах цитохрома с всех изученных до сих пор видов имеются кластеры лизиновых боковых цепей вокруг гемо-вой щели на одной поверхности белка (передняя часть рис. 14.14). Распределение зарядов на поверхности цитохрома с, по всей вероятности, играет определенную роль в распознавании и связывании редук-тазы и оксидазъи Например, взаимодействие цигохрома с с цитохромоксидазой нарушается при модификации лизина-13. Кроме того, полилизин конкурирует с цитохромом с за связывание с обоими ферментами. [c.89]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология