Особенности окислительно-восстановительных реакций в организме

Сентябрь 3, 2022

Главная
Алгебра
Особенности окислительно-восстановительных реакций в организме

Содержание

2. ОСОБЕННОСТИ ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫХ РЕАКЦИЙ В ОРГАНИЗМЕ. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ПРИНЦИПЫ ТРАНСПОРТА ЭЛЕКТРОНОВ В ЭТЦ МИТОХОНДРИЙ Лекция №14 курса «Общая
3. Особенности ОВР в организме Для характеристики свойств природных ОВ пар вместо Е° используют величины формальных (mid-point)
4. Особенности ОВР в организме При биоокислении органических соединений меняется только степень окисления атома углерода. Реакции биоокисления−восстановления
5. Особенности ОВР в организме Степень окисления любого атома углерода равна Σ числа всех его связей с
6. − Типы биологических ОВР Внутримолекулярная дисмутация − возможна при наличии в молекуле субстрата атомов углерода с
7. Типы биологических ОВР Вывод: ферменты, под действием которых происходят разобранные ОВР реакции в передаче и приёме
8. Типы биологических ОВР Межмолекулярные ОВР с участием ферментов, в составе которых коферменты или кофакторы. Коферменты −
9. Типы биологических ОВР ОВР с участием НАД+ описывается уравнением: ОВ свойства коферментов в организме зависят от
10. Витамин РР Витамин РР участвует в синтезе НАД+ и при его недостатке возникает заболевание Pellagra. Суточная
11. Электроннотранспортная цепь (ЭТЦ) митохондрий ЭТЦ − пример действия ферментов с кофакторами. Фермент в этом случае является
12. Электроннотранспортная цепь (ЭТЦ) митохондрий Cyt (Fe3+) + ē ↔ Cyt (Fe2+) В митохондрии идёт реакция: ½О2
13. Электроннотранспортная цепь (ЭТЦ) митохондрий Перенос ē осуществляется вдоль membrana interna митохондрии, а перенос протонов − из
14. Электроннотранспортная цепь (ЭТЦ) митохондрий H ē Ox1(Fe 3+) Red1(Fe 2+) Ox2(Fe 3+) Red2(Fe 2+) Ox3(Fe 3+)
15. Электроннотранспортная цепь (ЭТЦ) митохондрий Н Н+ ē Ox1 (Fe3+) Red1 (Fe2+) ē Ox2 Red2 ē Ox3
16. Red → Ox процессы при патологии Патологические Red→Ox процессы вызваны попаданием в организм сильных окислителей: перманганатов,
17. Red → Ox процессы при патологии Anemia
20. Скачать презентацию

Слайд 2

ОСОБЕННОСТИ ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫХ РЕАКЦИЙ В ОРГАНИЗМЕ. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ПРИНЦИПЫ ТРАНСПОРТА ЭЛЕКТРОНОВ В ЭТЦ

МИТОХОНДРИЙ

Лекция №14 курса
«Общая химия»
Лектор: Профессор Иванова Надежда Семёновна

Слайд 3

Особенности ОВР в организме
Для характеристики свойств природных ОВ пар вместо Е°

используют величины формальных (mid-point) потенциалов Е°′ при Сox = Сred = 1 моль/л, Т=310К, рН=7,4;
Реакции биоокисления − экзэргонические и, поэтому, часто сопряжены с получением АТФ из АДФ. Возможно сопряжение и с эндэргоническими реакциями восстановления.

Слайд 4

Особенности ОВР в организме
При биоокислении органических соединений меняется только степень окисления

атома углерода.
Реакции биоокисления−восстановления многоступенчатые и на каждой стадии действуют свои ферменты.
В природных органических соединениях степени окисления атомов элементов-органогенов равны: Н+1, N-3, O-2, S-2, P+5, Cот-4 до+4.

Слайд 5

Особенности ОВР в организме
Степень окисления любого атома углерода равна Σ числа

всех его связей с атомами более электроотрицательных элементов (S, N, O), учитываемых со знаком «+», и числа связей с атомами Н, учитываемых со знаком «-», а все его связи с соседними атомами углерода не учитываются.
СН3−СН2−ОН

-3

-1

Слайд 6

−
Типы биологических ОВР
Внутримолекулярная дисмутация − возможна при наличии в молекуле субстрата

атомов углерода с различными степенями окисления.

−

-2

ОН

Слайд 7

Типы биологических ОВР
Вывод: ферменты, под действием которых происходят разобранные ОВР реакции

в передаче и приёме электронов не участвуют.

-2

-1

NH2

NH4

Слайд 8

Типы биологических ОВР
Межмолекулярные ОВР с участием ферментов, в составе которых коферменты

или кофакторы.

Коферменты − сложные органические соединения, способные к обратимым ОВ превращениям за счёт дисмутации их атомов углерода. Прочно связаны с белком фермента. В качестве кофермента ОВ

действия чаще используют ОВ пары

-1

-2

Слайд 9

Типы биологических ОВР
ОВР с участием НАД+ описывается уравнением:
ОВ свойства коферментов в

организме зависят от того, концентрация какой из форм преобладает.
Так, в гепатоцитах: , а ,
поэтому, НАД+ ведёт себя как окислитель, а НАДФН как восстановитель .

НАД+ + Н-субстрат-Н ↔ НАДН + субстрат + Н+aq

Ox 1

Red 2

c. Red 1

c. Ox 2

Слайд 10

Витамин РР
Витамин РР участвует в синтезе НАД+ и при его недостатке

возникает заболевание Pellagra. Суточная норма витамина РР − 25 мг.

Слайд 11

Электроннотранспортная цепь (ЭТЦ) митохондрий
ЭТЦ − пример действия ферментов с кофакторами.
Фермент

в этом случае является комплексом, в котором белок связан с КО − катионом переходного металла, выполняющим роль кофактора (чаще Fe, Cu, реже Mn, Mo). Кофакторы проявляют переменную Val, отдавая и принимая ē.

Митохондрии (электронограмма)

Слайд 12

Электроннотранспортная цепь (ЭТЦ) митохондрий
Cyt (Fe3+) + ē ↔ Cyt (Fe2+)
В митохондрии

идёт реакция:
½О2 + 2Н+ + 2ē → Н2О
Особенности этой реакции:
В ЭТЦ задействован комплекс ферментов для постепенного переноса ē от субстрата к О2;
Роль доноров и акцепторов ē выполняют кофакторы, которые окисляются и восстанавливаются в осциллирующем режиме;

Слайд 13

Электроннотранспортная цепь (ЭТЦ) митохондрий
Перенос ē осуществляется вдоль membrana interna митохондрии, а

перенос протонов − из memb. Interna в межмембранное пространство.
Перенос Н+ − эндэргонический процесс. Обратный процесс поступления Н+ в митохондрию через протонные каналы − экзэргонический процесс. Высвобождающаяся при этом Е расходуется на синтез АТФ из АДФ и НРО32- .

Слайд 14

Электроннотранспортная цепь (ЭТЦ) митохондрий
H
ē
Ox1(Fe 3+)
Red1(Fe 2+)
Ox2(Fe 3+)
Red2(Fe 2+)
Ox3(Fe 3+)
Red3(Fe 2+)
H+
H+
ē
O2

Слайд 15

Электроннотранспортная цепь (ЭТЦ) митохондрий
Н
Н+
ē
Ox1 (Fe3+)
Red1 (Fe2+)
ē
Ox2
Red2
ē
Ox3
Red3
ē
O2

Слайд 16

Red → Ox процессы при патологии
Патологические Red→Ox процессы вызваны попаданием в

организм сильных окислителей:
перманганатов, нитратов, хроматов, оксидов азота и т.д.

Слайд 17

Red → Ox процессы при патологии
Anemia

Слайд 18

Особенности окислительно-восстановительных реакций в организме

Содержание

ОСОБЕННОСТИ ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫХ РЕАКЦИЙ В ОРГАНИЗМЕ. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ПРИНЦИПЫ ТРАНСПОРТА ЭЛЕКТРОНОВ В ЭТЦ

Особенности ОВР в организмеДля характеристики свойств природных ОВ пар вместо Е°

Особенности ОВР в организмеПри биоокислении органических соединений меняется только степень окисления

Особенности ОВР в организмеСтепень окисления любого атома углерода равна Σ числа

−Типы биологических ОВРВнутримолекулярная дисмутация − возможна при наличии в молекуле субстрата

Типы биологических ОВРВывод: ферменты, под действием которых происходят разобранные ОВР реакции

Типы биологических ОВРМежмолекулярные ОВР с участием ферментов, в составе которых коферменты

Типы биологических ОВРОВР с участием НАД+ описывается уравнением:ОВ свойства коферментов в

Витамин РРВитамин РР участвует в синтезе НАД+ и при его недостатке

Электроннотранспортная цепь (ЭТЦ) митохондрийЭТЦ − пример действия ферментов с кофакторами. Фермент

Электроннотранспортная цепь (ЭТЦ) митохондрийCyt (Fe3+) + ē ↔ Cyt (Fe2+)В митохондрии

Электроннотранспортная цепь (ЭТЦ) митохондрийПеренос ē осуществляется вдоль membrana interna митохондрии, а

Электроннотранспортная цепь (ЭТЦ) митохондрийHēOx1(Fe 3+)Red1(Fe 2+)Ox2(Fe 3+)Red2(Fe 2+)Ox3(Fe 3+)Red3(Fe 2+)H+H+ēO2

Электроннотранспортная цепь (ЭТЦ) митохондрийНН+ēOx1 (Fe3+)Red1 (Fe2+)ēOx2Red2ēOx3Red3ēO2

Red → Ox процессы при патологииПатологические Red→Ox процессы вызваны попаданием в

Red → Ox процессы при патологииAnemia

Похожие презентации