Анаэробное дегидрирование окисление

Виланд показал применимость теории Палладина и для реакции окисления уксусного альдегида, причем дегидрированию подвергался не безводный альдегид, а его гидратная форма. В уксусной кислоте появляется добавочный атом кислорода, но он происходит из воды, а не из молекул свободного кислорода, так как реакция ведется анаэробно [c.334]

Вещества, окисляющиеся в тканях, дегидрируются (отщепляют водород) при участии специальных ферментов, получивших название дегидрогеназ. Отщепившийся водород присоединяется к тому или иному акцептору, который при этом восстанавливается. Таким образом, одновременно протекают два процесса субстрат окисляется, а другое вещество восстанавливается. Если акцептором водорода является кислород, образуется вода. В таком случае говорят о т к а н е в о м дыхании. Но если роль акцептора водорода выполняет не кислород, а какое-нибудь другое вещество, то окисление субстрата сопровождается образованием не воды, а восстановленной формы этого акцептора (например, восстановленной формы пигмента). В этом случае мы имеем дело с а и а э р о б и ы м дегидрированием или анаэробным окислением. [c.225]

Виланд [117] показал, что первой ступенью при ферментативном окислении органических молекул является дегидрирование. Так, палладиевая чернь катализирует не только окисление этилового спирта кислородом, но также и его анаэробное окисление хиноном или метиленовой синью. Палладиевая чернь может быть замещена дегидрогеназами. Ясно, что первой ступенью является реакция [c.189]

Биохимическую роль витамин В= играет в форме коферментов никотинамидадениндинуклеотида (NAD) и никотинамиддинуклео-тидфосфата (NADP), открытых и исследованных О. Г. Варбургом, Г. фон Эйлером и Ф. Шлепком в 1935—1936 гг. Эти коферменты входят в многочисленную группу оксидоредуктаз (дегидрогеназ), принимающих участие почти в 150 различных биохимических реакциях дегидрирования, окисления, N-алкилирования, изомеризации, в восстановлении нитрата до нитрита и далее до аммиака, фотосинтезе, дыхании, энергетическом обмене, анаэробном расщеплении углеводов и т. д. В ходе окислительно-восстано- [c.675]

Роль ди- и трифосфопиридиннуклеотида при осуществлении действия дегидраз заключается в том, что они присоединяют к себе водород, отщепляющийся от подвергающихся окислению веществ. Этот водород в дальнейшем используется на восстановление иных соединений. Легко видеть, что кофермент анаэробных дегидраз играет роль промежуточного переносчика водорода. Существуют различные анаэробные дегидразы, и каждая из них катализирует дегидрирование (окисление) определенного вещества во всех случаях их действия имеет место присоединение водорода (восста-1ювление) к остатку амида никотиновой кислоты молекулы кофермента. [c.199]

Анаэробное дыхание. При анаэробном дыхании у микроорганизмов происходят различные биохимические и окислительные процессы органических веществ, основанные на дегидрировании (отнятии водорода) без участия свободного кислорода. Акцептором водорода являются промежуточные продукты процесса окисления субстрата (например, органические молекулы, имеющие ненасыщенные связи). Этот процесс происходит по следующей схеме 1) окисляемый субстрат — Нг + фермент дегидраза = окисленный субстрат + дегидраза — Нг 2) дегидраза — Нг -1- акцептор водорода (органическая молекула) =дегидраза-I-акцептор — Нг. При таком окислении выделяется определенное количество энергии, которое необходимо для жизнедеятельности анаэробных микробов. Последние не могут использовать для окисления органических соединений молекулярный кислород, так как у них дыхательными ферментами являются только дегидразы, а для использования молекулярного кислорода микроорганизмы должны иметь и другие ферменты. Например, несмотря на наличие кислорода в среде, молочнокислые бактерии (В. Ое1Ь-гйск ) совершенно не могут им пользоваться, так как у них нет фермента каталазы, которая разлагала бы перекись водорода, образующуюся в процессах дыхания и являющуюся ядом для микробов, и пероксидазы, которая вовлекала бы перекись водорода в окислительный процесс. [c.528]

Мы видели, что при анаэробном распаде глюкозы до пировиноградной кислоты образуются две молекулы АТФ и две молекулы восстановленного никотинамид-динуклеотида. Непосредственно в цикле ди- и трикарбоновых кислот АТФ не синтезируется, но возникает пять молекул восстановленных нуклеотидов. Одна молекула восстановленного НАД Нг образуется при окислительном декарбоксилировании пировиноградной кислоты, другая — при дегидрировании изолимонной кислоты (реакция 4), третья — при окислении а-кетоглутаровой кислоты (реакция 8), четвертая — при окислении янтарной кислоты (реакция 10) и пятая — при окислении яблочной кислоты (реакция 12). Каково же энергетическое значение восстановленных нуклеотидов Какое количество энергии может освобож- [c.171]

Таким образом, расщепление субстрата (глюкозы) по фруктозобисфосфатному пути зависит от наличия ADP и неорганического фосфата. В 01сутствие ADP и фосфата дегидрирование глицеральдегидфосфата оказывается невозможным. Однако в аэробных условиях с этой реакцией конкурирует за ADP и фосфат процесс фосфорилирования в дыхательной цепи, который тоже приводит к образованию АТР. Вполне вероятно, что расщепление глюкозы, а вместе с тем и образование этанола тормозятся в результате снижения внутриклеточной концентрации ADP и фосфата. Если же под действием ДНФ процессы окисления в дыхательной цепи и фосфорилирование разобщаются, то ADP и фосфат снова могут использоваться для дегидрирования глицеральдегидфосфата, и аэробное потребление глюкозы повышается до уровня, соответствующего анаэробным условиям (табл. 8.1). [c.270]

Субстраты, окисляюгциеся в тканях, постепенно дегидрируются, т. е. теряют под влиянием различных последовательно включающихся в окислительный процесс дегидрогеназ атомы водорода. При аэробном окислении водород, проходя через ряд промежуточных переносчиков, встречается с кислородом, получающим электроны через цитохромную систему. Соединение водорода с кислородом приводит к образованию одного из конечных продуктов дыхания — воды. Субстрат, присоединяя воду и теряя водород, превращается в конце концов в соединение, имеющее характер кетокислоты. К числу кетокислот, образующихся при окислении различных субстратов в организме, относятся пировиноградная кислота, щавелевоуксусная, кетоглютаровая и др. Кетокислоты, подвергаясь частью окислительному декарбоксилированию, частью [3-декарбоксилиро-ванию, распадаются с отщеплением СО2. Остающаяся часть окисляемой молекулы вновь подвергается тем же превращениям, сопровождающимся отщеплением водорода и образованием воды, присоединением воды и анаэробным образованием СОа. Таким образом, образование Н2О и СО2 при тканевом дыхании является результатом чередующихся дегидрирований и декар-боксилирований субстрата дыхания. Именно так окисляются все важнейшие субстраты тканевого дыхания. Азотистые вещества, например аминокислоты, окисляются таким же образом, но имеющийся в этих соединениях азот в процессе окисления отщепляется в форме аммиака или переносится на соответствующие акцепторы аминных групп (стр. 332). Более конкретно механизм окисления ряда промежуточных продуктов аэробного обмена рассматривается на стр. 258,291. [c.237]

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]

В последующих работах (это главным образом исследования Тунберга и Кейлина) было показано, что живые клетки и экстракты из них. способны осуществлять дегидрирование таких метаболически важных соединений, как глюкоза, лактат, сукцинат, разнообразные аминокислоты и т. д.,— либо аэробно (в присутствии кислорода), либо анаэробно (в присутствии искусственных акцепторов электронов, например метиленового синего). Результатом этих исследований явился постулат, согласно которому процессы биологического окисления протекают в соответствии с уравпением (XV.2в). Иными словами, дегидрирование субстратов катализируется дегидрогеназами (теперь их называют оксидоредуктазами), способн]>1ми переносить электроны на некий промежуточный переносчик А. [c.369]

При окислении к-гексадекана (цетана) Ps. aeruginosa конечным продуктом является цетиловый эфир пальмитиновой кислоты [10 ]. В процессе окисления октадекана образуются октадециловые эфиры пальмитиновой и стеариновой кислот. В метантенках углеводород-окисляющие бактерии из рода Pseudomonas способны в анаэробных условиях осуществлять дегидрирование некоторых предельных углеводородов до олефинов [И]. [c.130]

Если акцептором водорода в реакциях дегидрирования служит не кислород, а какой-либо другой субстрат, то совокупность таких реакций называют анаэробным окислением. Анаэробное окисление — это процесс генерации водорода с участием никотинзависимых и флавинзависимых дегидрогеназ. [c.319]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология