Внемитохондриальное окисление - Биологическое окисление
Внемитохондриальное окисление протекает в ЭПС, пероксисомах, на внешней мембране митохондрий, цитозоле. Этот вид окисления в разных тканях расходует разное количество кислорода.
Основные функции внемитохондриального окисления:
- - антитоксическая функция - обезвреживание путем окисления токсических веществ - синтез новых соединений путем окислительных реакций
Различают несколько видов внемитохондриального окисления в зависимости от их внутриклеточной локализации и от участвующих компонентов. Во внемитохондриальном окисление принимают участие флавопротеиды, цтохром Р450, цитохром В5, ферменты оксигеназы, пероксидазы.
Окисление с участием оксидаз.
Окисление с участием оксидаз происходит в основном на внешней мембране митохондрий. Оксидазы - аэробные флавиновые дегидрогеназы, которые переносят электроны от окисляемых субстратов по короткой цепи на кислород. Примеры: окисление некоторых аминокислот ферментами аминокислотооксидазой, аминов - аминооксидазами, ксантина - ксантинооксидазами. В результате такого окисления в тканях образуется очень активные радикалы кислорода (АФК)
- - О2 + 1е>ФП> О2-+ - ион - радикал (супероксид) - О2 + 2е>ФП> О2 2- - пероксид радикал - О2-+ + Н2О2 > О2* + ОН+ + ОН.
В физиологических условиях образуется очень незначительное количество активных форм О2. Они выполняют функцию регуляции проницаемости клеточных мембран путем окисления липидов в составе мембран, активности мембранных ферментов, участвуют в синтезе биологически активных эйкозаноидов. Особо важную роль в физиологических условиях АФК играют в Фагоцитозе т. к. принимают участие в нескольких механизмах фагоцитоза.
- - При контакте с чужеродными веществами в фагоцитах активируется мембранная флавиновая оксидаза, под действием которой образуются ион-радикалы О2, Вызывающие окисление чужеродного вещества. - В фагоцитах активируется фермент миелопероксидаза, которая путем окисления хлоридов через образование НСLО образует атомарный кислород, который окисляет чужеродные вещества, повышает проницаемость мембран фагоцитов и облегчает эндоцитоз. - Образующийся из NО сильный окислитель ONOO так же участвует в фагоцитозе - Пептиды - дефензины формируют в оболочках поглощаемых микроорганизмах дополнительные ионные каналы и способствуют разрушению микроорганизмов
При фагоцитозе потребление кислорода увеличивается в 2-5 раз, и это явление называется "Окислительным взрывом"
В патологических условиях высокие концентрации активных форм кислорода оказывают токсический эффект, окисляют липиды, белки, нуклеиновые кислоты. NO обладает угнетающим действием на окислительное фосфолирирование. Поэтому в организме для разрушения избыточных концентраций активных форм кислорода существует защитная антиокислительная система. Она представлена ферментами и веществами неферментативной природы. К антиоксиданстным ферментам относят:
- - супероксиддесмутаза - разрушает ион-радикал кислорода - каталаза - разрушает пероксид - глютатионпероксидаза - разрушает пероксидазы при участии пептида глютатиона.
К неферментативным веществам относят: белки, содержащие SH - группы, глютатион, витамины Е, А, С, некоторые гормоны, белки крови (трансферрин, церулоплазмин), селен.
Окисление с участием оксигеназ.
Окисление с участие оксигеназ наиболее активно протекает в ЭПС. В нем участвуют диоксигеназы и монооксигеназы.
Диоксигеназы - окисляют субстрат путем присоединения двух атомов кислорода по схеме: R + O2 > RO2. Примерами могут служить: окисление гомогентизиновой кислоты диоксигеназой гомогентизиновой кислоты, окисление триптофана трипотофанпирролазой с разрывом пиррольного кольца.
Монооксигеназы Окисляют субстраты путем присоединение одного атома кислорода. Данный вид окисления активно происходит в ЭПС печени, где на него тратится до 50% поглощаемого кислорода. В микросомальном окислении участвуют дополнительные вещества - косубстраты НАДН2 или витамин С. Микросомальное окисление в основном выполняет антитоксическую функцию (обезвреживаются продукты гниения белков, лекарственные вещества). Путем этого варианта окисления синтезируются некоторые аминокислоты (тир), биогенные амины. Благодаря микросомальному окислению происходит биотрансформация различных ксенобионтов. В них формируется гидроксильная группа, к которой в последующем присоединяются глюкуроновая кислота, Н2SО4, глютатион.
Пероксидазное окисление.
Пероксидазное окисление происходит по схеме:
RН2 + Н2О2 = R + Н2О
Примеры пероксидаз: каталаза, глютатионпероксидаза, йодидпероксидаза (участвует в синтезе тиреоидных гормонов).
Похожие статьи
-
Внутримитохондриальное окисление. Окислительное фосфорилирование - Биологическое окисление
Митохондрии поглощают до 80-90% всего потребляемого клеткой кислорода. Все компоненты внутримитохондриального окисления встроены во внутреннюю мембрану...
-
Введение, Краткая история учения о биологическом окислении - Биологическое окисление
Биологическое окисление - это совокупность окислительных процессов, протекающих в живых организмах. Биологическое окисление выполняет ряд важных Функций...
-
Введение, Понятие "Биологическая мембрана" - Функции биологических мембран. Ионные каналы мембран
Тема моего сегодняшнего реферата "Функции биологических мембран. Ионные каналы мембран". Тема очень увлекательная и в то же время познавательная. Ведь,...
-
Функции биологических мембран - Функции биологических мембран. Ионные каналы мембран
Функции биологических мембран следующие: 1. Отграничивают содержимое клетки от внешней среды и содержимое органелл от цитоплазмы. 2. Обеспечивают...
-
Введение, Биологическая роль углеводов - Обмен углеводов в организме животных
Углеводы, класс органических веществ, которые характеризуются тем, что при одной альдегидной или кетонной группе имеют несколько спиртовых групп...
-
Биологическая роль инсулина - Биохимия поджелудочной железы
I. Влияние на обмен углеводов: 1. Обеспечивает поступление глюкозы в клетки, так как: А) образует "канальцы" с белками - рецепторами, по которым глюкоза...
-
Биологические катализаторы - Питательные вещества
В основе всех жизненных процессов лежат тысячи химических реакций. Они идут в организме без применения высокой температуры и давления, т. е. в мягких...
-
Характеристика и виды биологических мембран
Биологические мембраны - это поверхностные структуры клеток, состоящие из двух молекулярных слоев, разграничивающих наружную и внутреннюю (цитоплазма)...
-
Молекулярные механизмы регуляции клеточной смерти - Биологические механизмы жизненного цикла клетки
Апоптоз - многоэтапный процесс. Первый этап - прием сигнала, предвестника гибели в виде информации, поступающей к клетке извне или возникающей в недрах...
-
Аденозинтрифосфорная кислота (АТФ) состоит из органического основания аденина (I), углевода рибозы (II) и трех остатков фосфорной кислоты (III)....
-
Виды клеточной смерти - Биологические механизмы жизненного цикла клетки
Гибель (смерть) отдельных клеток или целых их групп постоянно встречается у многоклеточных организмов, также как гибель одноклеточных организмов. Причины...
-
Биологическое формирование, будучи развитием органических форм - что оценивается незамедлительно значительно большинством ученых, образовывается на...
-
Человеческий организм представляет собой единое целое, в котором все отдельные системы и органы развиваются и функционируют во взаимной зависимости и...
-
ВИДЫ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ПАМЯТИ. - Память
Биологическая память - это фундаментальное свойство живой материи приобретать, сохранять и воспроизводить информацию. Различают три вида биологической...
-
Хозяйственное значение - Биологическая характеристика черноморской хамсы
Черноморский анчоус - одна из важных промысловых рыб Черного и Азовского морей, составлявшая в довоенные годы около четверти общего улова(рисунок 5). И...
-
Биологические виды, Изоляция и видообразование - Механизмы эволюции
Вплоть до XVII в. исследователи опирались на представление о виде, созданное еще Аристотелем, который воспринимал виды как совокупности сходных особей....
-
Жизненный цикл клетки - Биологические механизмы жизненного цикла клетки
Биологический клетка деление До сих пор много тайн клетки остаются неразгаданными. Загадочным во многом остается и запрограммированный генетически...
-
Методы биологических исследований - Аналогия и моделирование в биологических исследованиях
Когда мы говорим о биологии, мы говорим о науке, которая занимается исследованием всего живого. Все живые существа, включая ареал их обитания, изучаются....
-
Как содержать песцов - Биологические особенности песцов
Основной целью разведения песцов является получение ценного пушно-мехового сырья. Фермер, планирующий заниматься разведением песцов, должен знать их...
-
Биологический мозг социальный Вопрос о происхождении человека принципиально важен, поскольку вокруг него скрещиваются интересы многих наук, религии,...
-
Принципы биологической эволюции - Виды эволюции человека
Интенсивное проникновение эволюционной пирамиды в биологии начато в конце XVIII веке и благодаря этим работам известного французского биолога Ламарка....
-
Биологические особенности песцов - Биологические особенности песцов
Существует несколько разновидностей песцов - шпицбергенские, командорские, материковые, гренладские, голубые и др. Гренладских песцов разводят на Аляске,...
-
Описание района исследований Бейсужек Левый (Южный) - самый крупный приток реки Бейсуг. Эта река зарождается в 11 км к северо-западу от станицы...
-
Питание и упитанность. Лещ является типичным бентофагом, однако наряду с хирономидами, бокоплавами, моллюсками и другими бентосными организмами лещ...
-
Половозрелым становится в возрасте 3-5 лет при достижении длины тела около 25 см и веса около 250 г. Задолго до нереста у самцов на теле появляются...
-
Социальные и биологические факторы здоровья Показатели здоровья и заболеваемости используются применительно к конкретным группам здоровых и больных...
-
Географическое распространение - Биологическая характеристика черноморской хамсы
Черноморский анчоус, или хамса ( Е. encrasicolus ponticus ), постоянно живет в Черном море, будучи вполне обычным у всех берегов (Рисунок 2). Летом хамса...
-
Биологическими маркерами принято считать устойчивые биохимические, физиологические, анатомические и иные признаки организмов, варьирующие в норме в...
-
Введение - Биологический возраст и методы его оценки
Возрастная норма и норма старения. Норма в физиологии и медицине - общее обозначение равновесия организма человека, его органов и функций,...
-
Заключение - Биологический возраст и методы его оценки
Существует потребность оценки степени старения или уровня жизнеспособности организма и его элементов, что является одной из ключевых задач...
-
Преждевременное старение - Биологический возраст и методы его оценки
Преждевременное старение в отличие от физиологического (естественного) - весьма распространенное явление в различных группах современного человечества....
-
Заключение - Функции биологических мембран. Ионные каналы мембран
Плазматический мембрана клеточный Клеточная мембрана (также цитолемма, плазмолемма, или плазматическая мембрана) - эластическая молекулярная структура,...
-
Мониторинг в биологических исследованиях - Аналогия и моделирование в биологических исследованиях
В исследованиях состояния природы применяется мониторинг (лат. Monitor - "предостерегающий") - многоцелевое длительное наблюдение за состоянием и...
-
БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ - Сорные растения
Для успешной борьбы с сорняками необходимо знать их биологические особенности и способы распространения. За долгий период своего существования среди...
-
Развитие песцов - Биологические особенности песцов
Выращивая песцов на ферме, необходимо поддерживать их питание на определенном, достаточном для нормального развития и размножения уровне на протяжении...
-
История открытия, Биологическая роль - Свойства холестерина
В 1769 году Пулетье де ла Саль получил из желчных камней плотное белое вещество ("жировоск"), обладавшее свойствами жиров. В чистом виде холестерин был...
-
Как разводить и выращивать молодняк - Биологические особенности песцов
Подготовка к гону. В период подготовки к гону песцы прибавляют в весе примерно на 40 % и становятся более упитанными, так как их организм запасает...
-
БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ. - Насекомые-вредители сада и огорода
Распространение насекомых-вредителей и формирование комплекса видов в тех или иных агробиоценозах находятся в прямой зависимости от изменяющихся условий...
-
Катаболизм - Физиология микроорганизмов
Реализуется ч/з образование молекулы АТФ "разменной монеты", может превражатся в АДФ, АМФ. Эта неустойчивость позволяет выполнять функцию переноса...
-
Введение - Аналогия и моделирование в биологических исследованиях
Биология - наука, добывающая сведения о живой природе разными методами исследований. Метод (греч. Methodos - "путь к чему-либо") - это способ достижения...
Внемитохондриальное окисление - Биологическое окисление