Цитохром Р-450

Ферментні системи, що каталізують реакції мікросомального окислення гідрофобних субстратів, є електронотранспортними ланцюгами, локалізованими в мембранах ендоплазматичного ретикулума гепатоцитів (та клітин деяких інших органів, що також беруть участь у реакціях детоксикації). Компонентами цих ферментних ланцюгів є ФАД-вмісний флавопротеїн, цитохром b5 та кінцева монооксигеназа — цитохром Р-450:

Подібний цитохром Р-450-залежний електронотранспортний ланцюг каталізує реакції окислювального гідроксилювання стероїдів (синтезу та біотрансформації), що наявні в мітохондріях кори наднирникових та статевих залоз. Цитохром Р-450 — фермент, вперше відкритий у 1958 р. Американськими дослідниками Д.Гарфінкелем та М.Клінгенбергом (D.Garfinkel, M.Klingenberg). Це сімейство гемопротеїнів з молекулярною масою близько 50 кД; у різних біологічних об’єктах та тканинах виявлено більше 300 ізоформ цитохрому Р-450, що розрізняються за своєю субстратною специфічністю та особливостями первинної структури. Фізіологічне значення ізоформ цитохрому Р-450 полягає в захисті тваринного організму від численних низькомолекулярних ксенобіотиків, що надходять у внутрішнє середовище; ця система є додатковою до системи імунного захисту (“друга імунна система”), яка протидіє надходженню в організм чужорідних високомолекулярних сполук біологічного походження. Біосинтез різних ізоформ цитохрому Р-450 кодується декількома сімействами генів, які у ссавців позначаються як CYP—гени (CYTOCHROME P-450;англ.). У геномі людини за синтез цього гемопротеїну відповідають більше 100 генів, експресія яких призво-

дить до продукції ізоформ із різною субстратною специфічністю (CYP1, CYP2, CYP3 тощо), що додатково поділяються на ензимні субсімейства.

38. Анаэробное окисление глюкозы, общая характеристика процесса.

анаеробний гліколіз, що супроводжується утворенням з

однієї молекули глюкози двох молекул молочної кислоти

(лактату):

1. Активація молекули глюкози шляхом її фосфорилювання до фосфорного ефіру —

глюкозо-6-фосфату. Ця реакція каталізується ферментом гексокіназою, що найбільш активна в м’язовій тканині

2. Перетворення (ізомеризація) глюкозо-6-фосфату у фруктозо-6-фосфат: Реакція каталізується ферментом фосфогексоізомеразою

3. Фосфорилювання фруктозо-6-фосфату з утворенням фруктозо-1,6-дифосфату. Джерелом фосфату, як і в 1-й реакції гліколізу, є молекула АTФ. Ферментом, що каталізує цю реакцію, є фосфофруктокіназа

4. Розщеплення фруктозо-1,6-дифосфату на дві молекули фосфотріоз шляхом розриву ковалентного –С–С– зв’язку між 3-м та 4-м атомами вуглецю в шестивуглецевому ланцюзі фруктозо-1,6-дифосфату. Реакція каталізується ферментом фруктозо-1,6-дифосфатальдолазою

5. Взаємоперетворення двох фосфотріоз (ДОАФ та Г-3-Ф), що каталізується ферментом тріозофосфатізомеразою:

6.1. Окислення гліцеральдегід-3-фосфату до 1,3-дифосфогліцерату (1,3-дифосфогліцеринової кислоти — 1,3-диФГК).

Реакція каталізується ферментом гліцеральдегід-3-фосфатдегідрогеназою,

6.2. Перетворення 1,3-дифосфогліцерату на 3-фосфогліцерат (3-фосфоглі-церинову кислоту — 3-ФГК). Ця реакція супроводжується перенесенням макроергічної фосфатної групи від 1,3-диФГК на АДФ з утворенням молекули АТФ і каталізується ферментом фосфогліцераткіназою:

7. Перетворення 3-фосфогліцерату на 2-фосфогліцерат (2-фосфогліцериновукислоту — 2-ФГК). Реакція каталізується ферментом фосфогліцеромутазою:

8. Дегідратація 2-фосфогліцерату з утворенням фосфоенолпірувату (ФЕП). Реакція каталізується ферментом енолазою:

9. Утворення з фосфоенолпірувату пірувату. Реакція каталізується ферментом піруваткіназою

10відновлення пірувату до L-лактату:

39. Аэробное окисление глюкозы. Этапы превращения глюкозы до СО2 и Н2О.

1. Розщеплення глюкози до піровиноградної кислоти.

Продуктом цього гліколітичного етапу розщеплення глюкози є піруват, а також дві молекули відновленого НАД+ і дві молекули АТФ:

2. Окислювальне декарбоксилювання піровиноградної кислоти.

У результаті цього процесу утворюється ацетилкоензим А — основний субстрат окислення в циклі трикарбонових кислот — та відновлена форма НАД+.

Сумарне рівняння окислювального декарбоксилювання пірувату:

Окислювальне декарбоксилювання пірувату каталізується піруватдегідрогеназним комплексом — мультиферментною системою, яка в клітинах еукаріотів міститься вмембранах мітохондрій, а у прокаріотів — у цитоплазмі. До складу цього комплексувходять три ферменти, що каталізують три послідовні стадії перетворення піруватуна ацетил-КоА: піруватдегідрогеназа, дигідроліпоїлацетилтрансфераза, дигідроліпоїлдегідрогеназа та п’ять коферментів і простетичних груп: тіаміндифосфат(ТДФ), коензим А (КоА), ліпоєва кислота (ЛК), НАД+, ФАД.

Дата добавления: 2015-11-14