Тканевое дыхание

Процесс тканевого дыхания протекает в несколько стадий, при этом перенос атомов водорода и электронов от субстрата (глюкозы, жирной кислоты, аминокислоты и др.), подвергающегося окислению, осуществляется при помощи ряда ферментов – анаэробных дегидрогеназ. Такой ступенчатый перенос переброса водорода на кислород называется дыхательной цепью. Ферменты в этих реакциях изображают в виде сокращенной записи их небелковой части, например, НАД, ФАД и т.д.

Этапы дыхательной цепи:

1. Дегидрирование (окисление) субстрата:

Реакция катализируется анаэробными пиридинзависимыми дегидрогеназами – сложными ферментами, в состав которых входит небелковая часть: н икотинамид- а денин- д инуклеотид (НАД) и н икотинамид- а денин- д инуклеотид- ф осфат (НАДФ). В состав НАД и НАДФ входит витамин РР (никотинамид), группы которого и играют роль акцепторов двух атомов водорода:

В этой реакции происходит перенос одного атома водорода в виде гидридного иона к пиримидиновому кольцу витамина никотинамида и отщепление водорода в виде протона (свободного иона):

2. Окисление НАД-Н₂:

НАД- Н ₂ + ФАД → НАД + ФАД- Н₂

Эта реакция идет при участии флавиновых ферментов – дегидрогеназ, содержащих небелковую часть – ф лавин- м оно н уклеотид (ФМН) или чаще – ф лавин- а денин- д инуклеотид (ФАД), содержащих витамин В₂ (рибофлавин):

Восстановление ФМН и ФАД идет за счет присоединения 2-х атомов водорода к двум атомам азота витамина рибофлавина:

Флавин-аденин-динуклеотид (ФАД)

3. Окисление ФАД-Н₂:

ФАД- Н₂ + Q → ФАД + Q- Н₂

Реакция идет при помощи жирорастворимых ферментов - коферментов Q (КоQ или Q) которые могут находиться в тканях без белковой части:

4. Окисление кофермента Q:

Электроны от кофермента Q передаются к ряду ферментов цитохромов, а протоны, минуя цитохромы, передаются сразу на кислород с образование воды:

Цитохромы – группа ферментов с небелковой частью в виде окрашенного соединения – гема с двухвалентным атомом железа в центре. Цитохромы, участвуют в транспорте электронов за счет изменения валентности железа, входящего в их состав:

---

Дата добавления: 2015-07-15