Железо биологическая функция

Каталаза. Каталаза — соединение окисного железа, биологическая функция которого заключается в катализе окисления спиртов или [c.183]

Широко распространенные комплексные соединения железа с порфиринами не являются единственными биологически активными соединениями этого металла. Важные биологические функции (перенос электронов, восстановление при фиксации СО2, восстановление при фиксации N2, окисление сукцината при окислительном фосфорилировании и др.) выполняют белки, содержащие железо, связанное с серой сера представлена или сульфгидрильной формой (цистеин), или так называемой лабильной серой (вероятно, 5 - или Н8 ), число атомов которой чаще всего равно числу атомов железа в молекуле белка. [c.366]

Металлы УШВ-подгруппы образуют комплексные соединения, в частности с аминами, органическими кислотами и т. п. В виде комплексных ионов железо и кобальт выполняют биологические функции в организмах растений и животных. [c.424]

Биологические функции никеля еще мало исследованы. Есть основания считать его микроэлементом. В организмах никель активирует многие ферменты, усиливает синтез серосодержащих аминокислот. При одновременном присутствии железа и никеля улучшается образование гемоглобина в крови животных. [c.431]

Многие белки содержат такие металлы, как железо, цинк и медь. Атомы этих металлов принимают непосредственное участие в выполнении биологических функций тех молекул, в состав которых они входят. Примером могут служить известные свойства гемоглобина как переносчика кислорода в тканях, обусловленные наличием иона Ге +. [c.511]

Существуют белки, которые содержат прочно связанные атомы железа, выполняющие определенную биологическую функцию, но не содержат порфиринов. В них атомы железа связаны с атомами серы, и все такие белки участвуют как переносчики электронов в соответствующих последовательностях окислительно-восстановительных реакций. [c.644]

Было найдено, что многие белки содержат такие металлы, как железо, цинк и медь. Атомы этих металлов принимают самое непосредственное участие в выполнении биологических функций теми молекулами, с которыми они связаны. В этой связи характерными являются хорошо известные свойства гемоглобина и гемоцианинов как переносчиков кислорода. [c.125]

Высокоспиновый-низкоспиновый механизм представляет собой пример того, как простые неорганические изменения (переход от высоко- к низкоспиновому состоянию) обеспечивает важнейшие биологические функции [41]. Следует отметить, что гем-группа действует и в качестве усилителя . Изменение в спине вызывает небольшое изменение в радиусах железа (на 17 пм), но, поскольку значение в 17 пм соответствует критической разности между железом пригодным и непригодным , суммарное передвижение атома железа составляет 60 пм. [c.582]

Активную роль играют -элементы в биологических системах. Железо, например, в составе гемоглобина крови служит переносчиком кислорода, кобальт в виде витамина В12 участвует в кроветворении, цинк необходим для полового созревания и воспроизведения потомства, Т1, V, Сг, Мп, N1, Си, Мо выполняют другие важные биологические функции. Интересно отметить, что из перечисленных биологически важных -элементов только железо и титан относительно широко представлены щ Земле массовый кларк остальных элементов не превышает 10 %. [c.496]

Инсулин является первым гормоном, биологическая функция которого была принципиально выяснена путем удаления у животных поджелудочной железы — при этом появлялись признаки так называемой сахарной болезни (1889 г.). Последующее изучение физиологического действия инсулина показало, что он регулирует проникновение глюкозы внутрь клеток, вследствие чего понижается ее содержание в крови, стимулируется образование жиров и опосредованно регулируются многие другие жизненно важные функции организма. При недостатка инсулина у человека развивается тяжелое заболевание сахарная болезнь , или диабет, при котором затрудняется усвоение глюкозы из крови. Содержание сахара в крови повышается, но клетки испытывают его острую недостачу, и для выработки энергии (а сахара являются важным топливом живого организма) начинают использоваться жиры и белки [c.94]

Макроэлементами в живом веществе являются кислород, водород, углерод, азот, кальций, сера, фосфор, калий, магний, железо, кремний, натрий, хлор и алюминий. Их роль в живых организмах различна. Первые десять элементов (их названия выделены в перечне полужирным шрифтом) жизненно необходимы для животных и для растений. Натрий и хлор, безусловно, нужны всем животным и полезны для некоторых видов растений. Биологические функции кремния и алюминия изучены недостаточно. Все макроэлементы живого вещества располагаются в верхней части периодической системы. Большинство из них входит в состав второго и третьего периодов. [c.142]

Биологическая функция всего многообразия белков, содержащих атомы железа, не может быть раскрыта, пока нет детальных сведений о структуре активного центра и об электронных состояниях атома железа на разных стадиях биохимического процесса. Усилия ученых, привлекающих для решения этих задач самые современные методы исследования, привели во многих случаях к значительному прогрессу наших знаний о механизме ферментативной активности металло- и гемопротеинов. [c.415]

Биологическое действие. Витамин С (аскорбиновая кислота) участвует в окислительно-восстановительных реакциях и передаче водорода при аэробном энергообразовании. Он влияет на синтез белка коллагена, способствующего сохранению целостности опорных тканей (хрящей и костей) и нормальной проницаемости стенок сосудов. Активность многих ферментов зависит от присутствия аскорбиновой кислоты. Прежде всего это относится к ферментам, участвующим в обмене аминокислот и нуклеиновых кислот, биосинтезе белков в мышцах, что определяет анаболическое действие витамина С. Этот витамин стимулирует процессы кроветворения, улучшая всасывание железа из кишечника, а также улучшает защитную функцию печени, что повышает устойчивость организма к различным токсическим веществам и способствует более быстрому восстановлению организма после больших физических нагрузок. Витамин С влияет на синтез гормонов надпочечников, в том числе кортикостероидов, что улучшает приспособительные реакции организма, повышает устойчивость организма к инфекционным и простудным заболеваниям. Благодаря таким биологическим функциям он широко применяется в медицине и спорте. [c.119]

Ферменты обнаруживаются практически во всех клетках организма, причем распределение тех или иных ферментов в клетках зависит от биологической функции конкретной ткани, конкретного органа. Так, например, клетки печени содержат набор ферментов, необходимых для синтеза мочевины, клетки коры надпочечников содержат ферменты, синтезирующие стероидные гормоны. Некоторые ферменты необходимы только одному-двум органам. Например, фермент гистидаза содержится только в печени и коже, кислая фосфатаза — преимущественно в предстательной железе. В то же время ферменты, которые участвуют в жизнеобеспечении самой клетки (в биосинтезе нуклеиновых кислот и белков, сборке клеточных органелл, катализе каскадов реакций, обеспечивающих энергетический обмен, и т. д.), присутствуют во всех органах и тканях. [c.120]

Биологические функции биометаллов и их координационных соединений с биолигандами, другими словами, роль их в живых организмах давно интенсивно изучаются. И тем не менее на сегодня механизмы биологического действия ионов щелочных и щелочноземельных металлов окончательно не выяснены. Одной из важнейших проблем является распределение Ка+ и К+ между внутриклеточным и внеклеточным пространством. Наблюдается избыток во внеклеточном пространстве, К+ — во внутриклеточном. Эти ионы ответственны за передачу нервных импульсов. Мо2+ изменяет структуру РНК Са + играет особую роль в процессах сокращения и расслабления мышц. Ионы железа, меди н ванадия в биокомплексах присоединяют молекулярный кислород и выполняют, таким образом, функцию накопления, хранения и транспорта молекулярного кислорода, необходимого для реализации многих процессов с выделением энергии, а также для синтеза ряда веществ в организме. [c.568]

Исследования гемсодержащих белков показывают, каким образом используются для биологических функций свойства полифунк-циональных химических соединений, таких, как железо порфир ино-вые комплексы. Белковая часть молекулы обеспечивает протекание в каждом случае единственной специфичной реакции на атоме железа гема и модификацию присущих гему химических свойств под действием физиологически важных факторов. [c.272]

Другой хемотип — сложные высокоразветвленные соединения. Центральная цепь этих соединений не обязательно полисахаридной природы. Она может быть полипептидной, рибитфосфатной или состоять из смешанных полимеров. Определяющее значение для биологической функции имеют концевые олигосахаридные цепи, в состав которых обычно не входят уроновые кислоты или сульфоэфиры. Носителем отрицательных зарядов являются лишь остатки сиаловых кислот. Примерами таких соединений могут служить групповые вещества крови, муцин подчелюстной железы, 0-антиген грамотрицательных бактерий, полисахарид капсулы пневмококков типа XIV, декстраны. [c.609]

Исходный витамин D3 является регулятором образования гидроксилиро-ванной формы 25-(ОН) D3, ингибируя активность фермента 1-а-гидроксила-зы. Как уже было отмечено, биологические функции витамина D в основном связаны с действием его метаболитов. Физиологические концентрации кальция в крови поддерживаются системой, составной частью которой являются гидроксилированные формы D3. Идентифицирован механизм активации щелочной фосфатазы и кальций-зависимой АТФ-азы посредством метаболита витамина D3, а именно 1,25-(ОН)2 D3. Этот метаболит, локализованный в ядрах, принимает участие в регуляции генной активности. Гидроксилированные формы витамина D3 способствуют минерализации тканей, а также нормальному функционированию паращитовидных желез. [c.99]

Гем-белки присутствуют во всех живых организмах и играют важную роль в процессах переноса кислорода, а также как переносчики электронов в окислительно-восстановительных реакциях и как ферменты. Гем-группа входит в активный центр всех таких белков, но характер биологической функции каждого из них зависит от природы связанных с гемом лигандов, структуры и конформации окружающих его полипептидных цепей, с которыми он взаимодействует, а также от степени окисления атома железа в центре порфиринового кольца. Гем-группа в миоглобине и гемоглобине— это железосодержащий протопорфирин или протогем IX , в котором железо связано с четырьмя атомами азота. [c.367]

Ферредоксин представляет собой железосодержащий белок — переносчик электронов, по биологической функции сходный с цитохромом с, но отличающийся от него тем, что железо в нем связано не с гем-группой, а координировано атомами серы цистеино- [c.382]

Многие белки, например ферменты рибонуклеаза и химотрипсин, состоят из одних только аминокислот и никаких других химических групп не содержат их назьшают простыми белками. Однако есть белки, которые при гидролизе помимо аминокислот дают и другие химические компоненты. Эти белки носят название сложных белков. Неаминокислотную часть сложного белка обычно называют его простетической группой. Сложные белки классифицируются в зависимости от химической природы их простетиче-ских групп (табл. 6-3). Липопротеины содержат липиды, в состав гликопротеинов входят сахара (от греч. glykos , что значит сладкий), а металлопротеины имеют в своем составе тот или иной характерный для каждого из них металл, например железо, медь или цинк. Обычно простетическая группа белка играет важную роль при выполнении белком его биологической функции. [c.142]

Следует ожидать, что в силу своей биологической функции формы запасания железа должны характеризоваться высоким его содгржанием, и, следовательно, в них должно иметь место взаимодействие между ионами Ре(П1), образующими многоядерные структуры. Молекулярный вес внутреннего ядра ферритина — резервного белка, в виде которого запасается железо (разд. 21.3), может достигать величины, сопоставимой с молекулярным весом полипептидной цепи белка [1001. Этот резервный белок выглядит как дискретная компактная сфера, образованная полимерным Ре(1И), [c.352]

Цитохромы — порфиринсодержащие хромопротеиды. Цитохромы легко окисляются и восстанавливаются. Их биологической функцией является перенос электронов. Все цитохро41ы содержат железопорфириновые простетические группы, чем сходны с гемоглобином и миоглобнном. Однако в отличие от последних у них атом железа в ходе каталитического акта обратимо меняет валентность [c.30]

Основная биологическая функция МСГ заключается в стимуляции биосинтеза пигмента меланина и увеличении размеров и количества меланоцитов в кожных покровах з новодных. а-МСГ обладает незначительной адрейокортякотропной актив- остью. У млекопитающих МСГ влияет на окраску меха, секреторную функцию сальных желез и др. [c.281]

Характеристическая красная и желтая окраски комплексов железа и меди с сидерофилинами не развиваются в отсутствие бикарбоната. Отсюда следует, что этот ион играет главную роль в комплексообразовании металлов с белками [5]. Прямое измерение количества двуокиси углерода, выделяющейся при кислотной денатурации комплексов с железом [42], медью [69], хромом, марганцем и кобальтом [45], подтвердило сделанное ранее предположение Шэйда [5] о том, что на каждый связанный ион металла связывается один бикарбонатный ион. Связывание бикарбоната не является обязательным, и это было продемонстрировано серией исследований связывания металла с трансферрином методом спектроскопии электронного парамагнитного резонанса, которые показали, что специфическое связывание, по крайней мере железа и меди, может происходить и в отсутствие бикарбоната [70]. Образующиеся при этом комплексы были бесцветны и поэтому недетектируемы до появления метода ЭПР. Очевидно, в отсутствие бикарбоната связь железо — белок гораздо слабее, чем в его присутствии, так как при стоянии не содержащего бикарбоната комплекса железа с трансферрином при нейтральных или более высоких значениях pH наблюдается гидролиз железа с образованием нерастворимого гидроксида железа(III). Возможная физиологическая роль этого эффекта будет обсуждена в разделе, посвященном биологическим функциям сидерофилинов. [c.344]

Специфическая роль кональбумина и лактоферрина в транспорте железа не доказана. Кональбумин защищает яйцо от микробной инфекции [6], соединяясь с железом и препятствуя росту микроорганизмов. В этом может заключаться одна из его биологических функций. Повсеместное распространение лактоферрина в выделениях дыхательных, пищеварительных, мочевых и слезных трактов, возможно, связано с бактериостатической активностью этого белка [15]. При насыщении железом антимикробные свойства кональбумина и лактоферрина исчезают [6]. [c.357]

Особую группу хромопротеинов составляют гемопротеины, содержащие в качестве простетической группы протопорфирин железа(П) — координационное соединение лиганда протопорфирина с ионом Ре " . Ион металла в составе металлопорфиринов зачастую оказывается координационно ненасыщенным, и именно это свойство определяет биологические функции хлорофилла, гема крови, цитохромов в процессах транспорта газообразных молекул и передачи электронов. Подробнее об особенностях химического строения и биологических функциях порфиринов и их комплексов с ионами металлов в живых организмах см. главу 5. [c.91]

В начале распада гемоглобина происходит отделение гема от глобина затем глобин подвергается гидролизу до составляющих его аминокислот. Необходимо отметить, что высвободившийся из гемоглобина гем не используется повторно организмом он полностью распадается с образованием железа и желчных пигментов, при этом железо реутилизируется, а желчные пигменты выводятся из организма. Строение и биологические функции желчных пигментов рассматриваются в главе 5. [c.391]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология