Окислительно-восстановительная реакция в клетке

Глютатион обнаружен во всех клетках. Очень много его в зародыше пшеничного зерна и в дрожжах. Он является переносчиком водорода в окислительно-восстановительных реакциях. 5Н-глютатион повышает активность некоторых ферментов и, в частности, протеолитических, при этом часто снижает качество муки и выпекаемого из нее хлеба. Окислительно-восстановительную реакцию глютатиона можно представить следующим образом [c.63]

Известно много ферментов, которые существуют не менее чем в двух молекулярных формах, встречающихся у одного и того же вида, в одной и той же ткани, и даже в одной и той же клетке. В таких случаях все эти формы фермента катализируют одну и ту же реакцию, но, так как они различаются по своим кинетическим свойствам, а также по аминокислотному составу или последовательности аминокислотных остатков, их можно выделить и охарактеризовать с помощью соответствующих методов. Такие множественные формы ферментов называются изоферментами или изозимами. Одним из первых ферментов, у которого бьши обнаружены такие формы, была лактатдегидрогеназа, катализирующая обратимую окислительно-восстановительную реакцию [c.265]

Два элемента, медь и железо, обсуждению физиологической роли которых посвящена эта и последующая главы, обязаны своей исключительной ролью в метаболизме участием в построении отдельных ферментов и целых ферментных систем, связанных с окислительно-восстановительными реакциями клетки. [c.146]

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]

Подводя итог материалам, приведенным в главе о физиолого-биохимической роли меди, следует подчеркнуть, что этот металл обязан своим исключительным влиянием на метаболизм участием в построении отдельных ферментов и целых ферментных систем, связанных с окислительно-восстановительными реакциями клетки. [c.181]

Возможны многоядерные комплексные соединения, представляющие собой кластеры, содержащие несколько атомов переходных металлов, связанных между собой. В частности, установлено, что большинство ферментов окислительно-восстановительных реакций содержит от 4 до 12 атомов металла, что создает координационную клетку для протекания реакции в ограниченном пространстве и объясняет специфическое действие ферментов. [c.362]

L-Аскорбиновая кислота, у Лактон 2-кето-Ь (+)-гу-лоновой кислоты,— витамин для человека, обезьян и морских свинок. Многие животные способны к биосинтезу витамина С и не нуждаются в его дополнительных количествах. Аскорбиновая кислота катализирует окислительно-восстановительные реакции, протекающие в живой клетке. В организме она способствует образованию соединительных тканей. Недостаток витамина С в организме приводит к заболеванию цингой. [c.69]

ВО других пар соединений, которые участвуют в окислительно-восстановительных реакциях, протекающих внутри клетки, и имеют большое значение для метаболизма. [c.229]

Участвует в окислительно-восстановительных реакциях в клетках. Недостаточность вызывает пеллагру [c.61]

Дыхание — совокупность химических и физико-химических процессов, протекающих в организме, в результате которых обеспечивается поступление кислорода к клеткам и тканям и его использование в окислительно-восстановительных реакциях, а также удаление СО, из организма. [c.104]

Стехиометрическое уравнение, описывающее микробиологический рост, представляет собой линейную комбинацию двух подчиненных уравнений [14]. Эти подчиненные уравнения характеризуют два основных процесса, происходящих при микробиологическом росте превращение энергии и синтез клетки. Промежуточные реакции можно описать, исходя из баланса элементов и зарядов. При биологическом росте в результате фотосинтеза оба основных процесса представляют собой окислительно-восстановительные реакции. Упрощенно общую реакцию микробиологического роста можно представить так [c.301]

Вследствие этого глутатион, несомненно, принимает участие в некоторых еще неизвестных окислительно-восстановительных реакциях, протекающих в клетках он участвует, возможно, и в синтезах пептидов. [c.412]

В биохимии окислительно-восстановительная реакция формазан-соль тетразолия используется при изучении ферментативных, процессов в клетках /6,7,97. [c.157]

Если ранее при проведении окислительно-восстановительных реакций в органической химии использовались молекулы растворенных веществ, являющиеся почти неконтролируемыми источниками или потребителями электронов, то теперь благодаря использованию ДЛЯ этой цели электролиза нри контролируемом потенциале появилась возможность проводить ряд направленных синтезов более рационально, чем старыми методами. Выяснена электрохимическая основа ряда важных биологических процессов в частности, это относится к поведению природных полиэлектролитов в клетках, клеточной мембраны и нейрона. Установлено также, что инициирование газового разряда, протекающего через ионизацию на границе металл — вакуум (газ), является по существу электрохимическим процессом и имеет много общего с электрохимической ионизацией на границе металл — раствор. [c.9]

В клетках живых организмов протекают многочисленные окислительно-восстановительные реакции, в которых электроны переносятся от соединений, их отдающих (доноров), к соединениям, их присоединяющим (акцепторам). Донорами электронов являются атомы водорода, находящиеся в белках, углеводах, жирах и т. п., а конечным акцептором электронов является кислород воздуха. Поскольку перенос электронов с атомов водорода сопровождается переносом протонов, большинство реакций биологического окисления рассматривается как перенос атомов водорода. [c.205]

Оксидоредуктазы — класс ферментов, катализирующих окислительно-восстановительные реакции в живой клетке [c.119]

Витамин А и каротины участвуют в окислительно-восстановительных реакциях. Имея в составе двойные связи, они могут принимать участие в переносе водорода и кислорода в тканях и клетках. [c.154]

Некоторые алкалоиды (никотин, конволамии) способны передавать свои метильные группы другим соединениям, другие (платифиллин, сенеце-филлин) в виде К-окисных соединений способны отдавать кислород и этим принимать участие в окислительно-восстановительных реакциях клетки. [c.413]

Эти железосеропротепиы, способные участвовать в окислительно-восстановительных реакциях, содержат напоминающую по расположению атомов клетку группу атомов железа и серы, связанных с цистеиновыми остатками полипептидной цепи. [c.374]

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]

Важно, не путать реакции, описываемые уравнением (11-9), когда они протекают в анаэробных клетках, с тесно сопряженной парой окислительно-восстановительных реакций в случае гомоферментативного молочнокислого брожения (гл. 9, разд. Е, 1, а). Смысл вывода, к которому пришли Кребс и Вич, соотоит по существу в том, что стадии а и 0 в уравнении (11-9) находятся в большинстве случаев в равновесии, а стадия б может протекать относительно медленно. Кроме того, следует иметь в виду, что пируват утилизируется во многих других метаболических реакциях, а АТР гидролизуется и превращается в ADP в результате многочисленных процессов, протекающих в клетке. Восстановленный NAD не вступает в цикл между двумя ферментами в стехиометри-ческих количествах, и образующиеся восстановительные эквиваленты NADH в большей части переносятся в митохондрии. Смысл реакций, описываемых уравнением (11-9) состоит в том, что окислительно-восстановительные пары составляют окислительно-восстановительную буферную систему определенного типа, которая поддерживает отношение [NAD+]/[NADH] на уровне, необходимом для ее метаболического функционирования. [c.470]

Флавопротеины содержат прочно связанные с белком простетические группы, представленные изоаллоксазиновыми производными —окисленными флавинмононуклеотидом (ФМН) и флавинадениндинуклеотидом (ФАД). Флавопротеины входят в состав океидоредуктаз —ферментов, катализирующих окислительно-восстановительные реакции в клетке. Некоторые Флавопротеины содержат ионы металлов. Типичными представителями флавопротеинов, содержащих также негемовое железо, являются ксантин-оксидаза, альдегидоксидаза, СДГ, дигидрооротатдегидрогеназа, ацил-КоА-дегидрогеназа и транспортирующий электроны флавопротеин. На долю двух последних приходится до 80% митохондриальных флавопро- [c.85]

Окислительно-восстановительные реакции занимают большое Яесто в органической химии. Важнейшее значение они имеют и для процессов жизнедеятельности. С их помощью организм удовлетворяет свои энергетические потребности, поскольку при окис-,лении органических веществ происходит высвобождение энергии. С другой стороны эти реакции служат для превращения пищи в компоненты клетки. [c.213]

Как будет видно, эти коэнзимы играют в реакциях в клетках примерно такую же роль, как красители типа метиленовой синей в реакциях энзимов in vitro, рассмотренных на стр. 285. Аналогичный характер имеет также окислительно-восстановительная реакция с рибофлавином. Действительно, не приходится сомневаться, что функция флавопротепнов в организме заключается в окислении восстановленных форм никотинамидных коэнзимов, то есть [c.290]

Процесс окисления углеводов в клетках аэробов и анаэробов протекает совершенно одинаково вплоть до стадии образования ПВК Конечным продуктом этого этапа кроме ПВК является и восстановленная дегидрогеназа НАДНг. Поскольку в анаэробных условиях не может произойти окисление НАДНг кислородом (как это происходит в клетках аэробов), регенерация фермента протекает за счет окислительно-восстановительной реакции с участием ПВК или продуктов, образованных из нее. Эти реакций дальнейшего превращения ПВК значительно варьируют у различных микроогранизмов и приводят к, образованию различных конечных продук- [c.66]

Железосодержащие белки с высоким окислительно-восстановительным потенциалом (Н11Р1Р). Эти белки имеют окислительновосстановительный потенциал (ОВП), примерно на 0,75 В более положительный, чем ферредоксины. Тем не менее по крайней мере в одном случае, а возможно во всех, они содержат тот же фрагмент Ре454(3-г ыс) 4 (см. рис. 31.7). Чем же тогда объясняется столь большая разность ОВП Вероятно, основная причина состоит в следующем. Клетка Ре4 4, обозначим ее (К), может существовать в трех окислительных состояниях (К), (К" ) и (К ). В восстановленных железосодержащих белках с высокими ОВП и в окисленном ферредокоине она находится в состоянии (К). Две окислительно-восстановительные реакции тогда состоят в следующем [c.646]

Катализатор окислительно-восстановительных реакций, протекающих в живой клетке. Недостаток вызывает з олевание цингой [c.520]

В живой клетке перенос водорода с субстрата на молекулярный кислород протекает через серию связанных окислительно-восстановительных реакций, включающих участие ферментов различных типов, обладающих последовательно изменяющимся окислительно-воссганови-тельным потенциалом, так что окислительная способность кислорода используется в серии последовательных реакций. Это могут быть следующие стадии [c.705]

Аккумулирование энергии в клетках микроорганизмов. Обмен веществ и энергии осуществляется в результате многих ферментативных реакций, сопровождающихся выделением или поглощением энергии. Микроорганизмы обладают способностью аккумулировать энергию в определенных макроэргических соединениях, содержащих химические связи, при разрыве которых выделяется большое количество энергии. Одним из таких аккумуляторов энергии является аденозинтрифосфат (АТФ), который синтезируется из аде-нозиндифосфата (АДФ) путем присоединения остатка фосфорной кислоты. Синтез АТФ осуществляется за счет энергии, выделяющейся при протекании ряда окислительно-восстановительных реакций. Если окисление органических веществ идет ири участии кислорода, то процесс образования АТФ, сопряженный с ним, называется окислительным фосфорилированием. Процесс перехода АДФ в АТФ обратим, и энергия, необходимая для обеспечения биосинтеза, выделяется при отщеплении от молекулы АТФ фосфорной кислоты. Взаимосвязь между реакциями синтеза и разложения АТФ можно показать схематически следующим образом [c.215]

Механизм обеззараживающего действия хлора связан с нарушением обмена веществ бактериальной клетки в процессе дезинфекции воды. При этом выявлено влияние на ферментную активность бактерий, в частности, на дегидрогеназы, катализирующие окислительно-восстановительные реакции в бактериальной клетке. А. М. Ски-дальской (1969) было изучено влияние хлора на процесс декарбоксилирования аминокислот бактерий, протекающий в присутствии строго специфичных ферментов-декарбоксилаз, а также был определен нуклеотидный состав ДНК кишечной палочки после окончания процесса обеззараживания при различных уровнях бактерицидного эффекта. [c.75]

Если при расчете работа окажется положительной, т. е. А>0, это значит, что реакция, протекая в условиях обратимости, слева направо доставляет работу, такая реакция принципиально возможна и, вообще говоря, тем вероятнее, чем больще получается работы. Если же работа отрицательна (А<0), нельзя надеяться на то, что реакция будет протекать сама собой. Она сможет осуществиться лищь при подводе энергии извне, т. е. при сопряжении ее с другим процессом, доставляющим работу. Для сопряжения нужна некоторая и обычно высокая степень организации. Именно это и происходит в живой природе. Энергия, заключенная в пищевых веществах, частично обесценивается в процессах обмена в клетках, но зато получают возможность протекать такие процессы, как синтез белка, синтез нуклеиновых кислот и т. п. Термодинамика не может предсказать, в каких условиях возникнет сопряжение реакций, но она не запрещает его. В клетках, как показал опыт, сопряжение двух реакций осуществляется посредством определенного соединения, участвующего в обеих реакциях. Одна из реакций — доставляющая энергию и способная протекать самопроизвольно (например, какая-либо окислительно-восстановительная реакция), создает продукт, молекулы которого аккумулируют часть энергии процесса в форме химической энергии связей. В другой реакции — потребляющей энергию (например, в синтезе белков) это промежуточное и богатое энергией соединение принимает деятельное участие и обеспечивает ее протекание. Для сравнения работоспособности различных реакций часто принимают, что исходные и конечные концентрации реагирующих веществ равны 1 моль1л. Тогда выражение для максимальной работы становится особенно простым [c.69]

В табл. 4.18 приведены значения квантовых выходов у. Вид уравнения (4.86) указывает на простую конкуренцию между реакцией мономолекулярной дезактивации возбужденных ионов иО + (или, скорее, комплексов иО + А ) и окислительно-восстановительной реакцией. Отношение констант скоростей двух этих реакций равно 0,2. Абсолютные квантовые выходы (до - 5), по-вндимому, указывают на цепную реакцию (допускается, что происходит полное комплексообразование, что неверно для низких значений А, и что реакция требует столкновения возбужденного комплекса со второй молекулой кислоты). Влияние длины волны (уменьшение выхода с увеличением длины волны) сводится к клеточному эффекту (бб.аьшей вероятности прохождения первичной обратной реакции внутри клетки , если избыточная энергия фотохимических продуктов выше). По-видимому, те же общие особенности характерны для подобных реакций окисления лимонной кислоты, миндальной кислоты и этилового спирта, указанных в других разделах этой книги. [c.300]

Все клетк , как аэробные, гак анаэробные, получают необходимую для жизнедеятельности энергию от окислительно-восстановительных реакций. В этих реакциях перенос водорода [c.33]

Ключевой особенностью биологических окислительно-восстановительных реакций является цикличность восстановления и окисления кофакторов. В большинстве окислительных реакций молекула пищевого вещества восстанавливает кофактор — пири-диннуклеотид (НАД или НАДФ рис. 8). Очевидно, что для дальнейшего окисления пищевого субстрата необходимы новые порции окисленного кофактора. Клетка могла бы поддерживать стационарное содержание НАД и НАДФ, непрерывно синтезируя новые молекулы этих кофакторов и снабжая ими окислительные ферменты. Однако количество энергии, необходимое для этого [c.35]