Терминальное окисление
Cтраница 1
Терминальное окисление может происходить у обоих концов алкановой цепи. [1]
Цикл служит для терминального окисления пировиноградной кислоты или ацетилкофермента А. Он обеспечивает работу множества путей биосинтеза, потребляющих энергию АТФ, синтезирующегося в процессе переноса электронов к кислороду. [2]
Окислительное фосфорплпрованпе и система терминального окисления в процессе передачи электронов по цепи флавопротепнов н цнтохромов также подвержены действию инсектицидов. [3]
Из выводов его работы наибольшего внимания заслуживают установление при хронической интоксикации хромом ингибирования тиоло-вых ферментов мембран, а также ферментов аэробного гликолиза, цикла Кребса и терминального окисления, угнетение синтеза аминокислот и белков, возникновение гипоксии в результате склерозирования биологических мембран и микроцир-куляторного русла, активации ферментов анаэробного гликолиза, пентозофосфатного шунта и неспецифических фосфатаз. [4]
Образование перечисленных ключевых интермедиатов достоверно установлено у ряда микроорганизмов и не вызывает особых разногласий. Описанный выше механизм терминального окисления не является единственным путем деградации нормальных алканов. У некоторых микроорганизмов описано субтерминальное окисление также внутренних углеродных атомов, приводящее к образованию вторичных спиртов и кетонов. [5]
Многие метаболические превращения, как показано на схеме, протекают с участием промежуточного соединения - ацетилкофермента А, который включается в цикл трикарбоно-вых кислот. Образующийся в результате этого цикла восстановленный кофермент НАД-Н2 ( никотинамидадениндинукле-отид) вновь окисляется в цепи реакций так называемого терминального окисления, о котором речь будет дальше, а эти реакции в свою очередь приводят к восстановлению кислорода до воды. [6]
В дальнейшем развитие исследований биологического окисления пошло в направлении изучения процессов дегидрирования. Было установлено, что именно процессы дегидрирования играют наиболее важную роль в явлениях окислительных превращений биологических субстратов. Активирование кислорода при терминальном окислении происходит при участии системы цитохромов, агентов каталитического переноса электронов. [7]
Из спорообразующих анаэробов цитохромы ( цитохромы бис) обнаружены только у суль-фатредуцирующих микроорганизмов рода De-sulfotomaculum. Эти бактерии также очень чувствительны к кислороду. Таким образом, различия между облигатными анаэробами и аэробами касаются прежде всего ферментативного обеспечения терминального окисления. У анаэробов свободный кислород не может быть использован в качестве конечного акцептора водорода. [8]
Ферменты, выделяемые грибами, являются мощным фактором биоповреждений металлоконструкций. Ряд материалов и покрытий разрушаются продуктами преимущественно определенного вида ферментов: резины, битумы, - продуцентами липазы, строительные материалы - продуцентами дегидрогеназы, каталазы, пероксидазы, фенопласты - фосфатазы. Разрушение многих полимерных материалов происходит в результате комплекса реакций окислительно-восстановительных процессов, декарбоксилирования, этерефикации, гидролиза и др. Алканы, входящие в состав нефтепродуктов, разрушаются в результате терминального окисления; алкены - гидратацией двойной связи с образованием зпокси-групп, этанолов и диолов. [9]
Таким образом, октаэдрические координационные положения вокруг атома железа заняты с пяти сторон атомами азота, а с шестой стороны-атомом серы. Как функционирует молекула цитохрома с, пока еще неизвестно. Структура ее варианта с железом ( Ш) была определена только в 1969 г. методом дифракции рентгеновских лучей, а структура варианта с восстановленным железом ( П) - в 1971 г. Лиганды в комплексе вокруг железа и компактная структура всего белка изменяют окислительно-восстановительную химию атома железа и обеспечивают связь окислительных и восстановительных процессов с предыдущими и последующими звеньями цепи терминального окисления. [11]
Окисление кислот осуществляется особыми для каждой реакции ферментами дегидрогеназами. Другие ферменты осуществляют декарбоксилирование, в процессе которого молекула органической кислоты теряет молекулу углекислоты. Отщепляемый ион водорода и электроны немедленно связываются, что осуществляется специальными акцепторами электронов. Главными акцепторами электронов служат НАД и нпкотлнампда-дениндинуклеотидфосфат ( НАДФ), которые, принимая ионы водорода и электроны, восстанавливаются до НАД-Н, или НАДФ-Н2. Перенос пар электронов, отщепляемых от субстратов окисления до соединения с кислородом, осуществляют входящие в структуру митохондрий флавопротендпые комплексы и цитохромы. В процессе этого терминального окисления происходит выделение энергии, которая улавливается путем фосфорилированкя АДФ. [12]
Страницы: 1