также роль ферредоксина

Кроме цитохромов существует много других железосодержащих ок-сидоредуктаз (каталазы, пероксидазы, ферредоксины, гидроксилазы), а также оксидоредуктазы, содержащие медь (фенолазы, церулоплазмины, аминоксидазы и др.). Наконец, в ряде окислительно-восстановительных процессов роль переносчика водорода играют липоевая кислота, глу-татион и производные /г-бензохинона и 1,4-нафтохинона — убихиноны и токоферилхиноны. [c.708]

Очень важной является группа серосодержаш их белков, которые называют ферредоксинами или железосеропротеинами. Эти белки участвуют в широком круге биохимических процессов, включая перенос электронов при фотосинтезе, а также фиксацию азота при участии важнейшего фермента этого процесса — нитрогеназы. Атом серы проявляет донорные свойства и образует прочные связи с атомами -металлов. В ферредоксинах и нитрогеназе важнейшая роль переносчиков электронов принадлежит сульфидам железа и молибдена. Эти сложные сульфиды имеют в качестве структурной единицы тетраэдрические кластеры, изображенные на рис. 20.7. Каждый атом железа связан с тремя атомами серы и одной молекулой аминокислоты цистеина. Четыре молекулы цистеина вместе с кластером Ге484 входят в белок ферредоксин. [c.486]

Другой класс белков, в структуру которых также входит железо,— металлопротеины. Они характеризуются тем, что атомы металла непосредственно соединены с белком, а не входят в комплекс с порфирином. По-видимому, в большинстве металлопротеинов атомы железа соединяются с белком посредством атомов серы. К числу металлопротеинов относятся ферредоксины и красный фермент Варбурга, играющие жизненно важную роль в передаче электрона в клетках lostridium. [c.415]

Исследованиями последних лет в значительной мере выяснена роль в процессах дыхания, а также фотосинтеза ферментов, содержащих железо. Здесь необходимо назвать цитохромную систему, основной путь биологического окисления, путь транспорта электронов от разнообразных дыхательных субстратов к кислороду. Установлена ведущая роль этой системы в энергетическом обмене клетки. Процессы окислительного и фотосинтетического фосфорилирования могут осуществляться лишь при непосредственном и непременном участии физиологически активных соединений, включающих железо. Промежуточными переносчиками электронов как в цепи дыхания, окисления дыхательных субстратов, так и восстановления углекислоты в фотосинтезе являются соединения железопорфириновой природы (различные цитохро-мы), а также ряд переносчиков, содержащих железо в негеми-новой форме (ферредоксин, НАД-Н-цитохром-с-редуктаза, ксан-тиноксидаза, сукцинатдегидрогеназа и др.). [c.4]

По фотофосфорилированию у растений выполнено огромное число научных работ [1707, 1870]. Сравнительная роль нециклического и циклического фотофосфорилирования была установлена исследователями школы Арнона [1338]. Было показано, что в противоположность бактериям, у которых преобладает циклический процесс, у растений в фотосинтезе доминирующим фотохимическим процессом, по-видимому, является нециклическое фотофосфорилирование, поскольку, кроме того что оно поставляет АТФ, оно также представляет собой единственный механизм, выполняющий перенос водорода (через ТПН) от воды к СОг. Таким образом, циклическое фотофосфорилирование у растений, вероятно, удовлетворяет потребность в АТФ для ассимилирования углерода, которая не удовлетворяется полностью нециклическим фотофосфорилированием . Гест [685, 686], не соглашающийся с мнением о роли циклических процессов у бактерий, считает нециклический поток электронов и фотофосфорилирование высокоусовершенствованным и уникальным процессом — фо-тофитотрофией. Первый сравнительно устойчивый акцептор электронов в нециклическом потоке у растений — ферредоксин [76—78, 81, 82, 88], но поиск первичного акцептора элек- [c.126]

Железо входит в состав многих важных ферментов, в том числе цитохромов — переносчиков электронов, участвующих а процессе дыхания, а также окислительных ферментов перокси базы и каталазы. Во всех этих ферментах железо присутствует в простетической группе в виде гема (аналог хлорофилла), в котором центральный атом железа связан с четырьмя пиррольны-ми кольцами, соединенными в большую циклическую структуру.. В таких ферментах железо функционирует благодаря своей способности обратимо окисляться и (восстанавливаться (Ре ++е ч= ч Ре +) негеминовое железо может действовать таким же образом. Медь также обладает свойством обратимо окисляться и восстанавливаться (Си2++е-ч Си+). Вполне вероятно, что марганец, входящий в состав фермента супероксиддисмутазы, играет такую же роль во многих окислительных реакциях. Железо имеет существенное значение и для ферментов, участвующих в синтезе хлорофилла. Кроме того, оно является составной частьк> ферредоксина—соединения, функционирующего в качестве переносчика электронов в процессе фотосинтеза. Недостаток железа вызывает глубокий хлороз в развивающихся листьях, которые могут стать совершенно белыми. [c.211]

В последнее десятилетие достигнут значительный прогресс в использовании амперо- етрических методов для углубления представлений о свойствах и роли биологически ажных веществ. К ним относятся низкомолекулярные вещества, такие как хиноны, атехоламины, пурины, флавины, тиолы и дисульфиды, а также белки, например итохромы, ферредоксины и флавопротеины. Все эти вещества участвуют в биологи-ески важных окислительно-восстановительных реакциях. Для более детального озна-омления с этим вопросом рекомендуем несколько монографий [19, 20]. В водном астворе с pH 7 имеется в диапазоне приложенных потенциалов окно приблизитель- [c.141]

Помимо пигментов ламеллы хлоропластов содержат многие белки, липиды, хиноны, ионы металлов. Роль некоторых из них в процессе фотосинтеза была выяснена с помощью метода дифференциальной спектрофотоме-трии (см. гл. 4). Обнаруженные в хлоропластах два цитохрома— цитохром йб и цитохром — участвуют в фо-тосинтетическом транспорте электронов. В хлоропластах обнаружены также синий медьсодержащий белок пластоцианин, ферредоксин — белок, содержащий негемовое железо, и флавопротеид ферредоксин — ЫАОР+редукта- [c.47]

Из хлоропластов уже выделено много различных компонентов (см. гл. 3). Однако на приведенной схеме (рис. 5.2) показаны лишь те из них, роль которых в цепи переноса электронов определена на сегодняшний день достаточно точно. Эти переносчики были выделены и охарактеризованы химически. В настоящее время уже довольно хорошо изучены, например, ферредоксин и пластоцианин и в меньшей степени — цитохромы Ьв и f. Приводились многочисленные опыты по избирательному удалению из хлоропластов того или иного переносчика электронов. Для этого хлоропласты отмывали водой или разбавленными растворами детергентов. Использовали также экстрагирование органическими растворителями, действие ультразвука малой интенсивности и т. д. В результате такой обработки можно наблюдать подавление той или иной реакции переноса электронов, а последующее добавление очищенного экстрагированного компонента приводит к восстановлению процесса электронного транспорта в мембранах хлоропластов. Опыты такого рода были успешно проведены с пластохиноном, пласто-цианином, ферредоксином, а также с ферментом (фла-вопротеидом), переносящим электроны от ферредоксина к ЫАОР+. Результаты этих опытов дают дополнительные сведения о взаимном расположении переносчиков электрона. [c.75]

Итак, мы видим, что ферредоксин может играть ключевую роль в процессе фотосинтеза. Он может отдавать электроны в нециклическую цепь на NADP+, что приводит к образованию сильного восстановителя NADPH, необходимого для восстановления СОг. Ферредоксин может также отдавать электроны в циклическую цепь переносчиков, в результате чего получается только АТР. Синтезированный АТР может использоваться либо для фиксации СОг, либо в других процессах, в которых он играет роль единственного источника энергии, например в синтезе белка и в превращении глюкозы в крахмал — оба этих процесса протекают в хлоропластах. Очень интересны и физиологический механизм, управляющий работой ферредоксина, и свойства самого этого белка, имеющего очень низкий окислительно-восстановительный потенциал, — 0,43 В, примерно равный потенциалу газо- [c.80]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология