Биоэнергетика. Современное представление о биологическом окислении

Содержание

Слайд 2

Детоксикация ксенобиотиков Регуляция обмена веществ Устранение шлаковых (Вредных вещ-в из клетки

Детоксикация ксенобиотиков

Регуляция
обмена
веществ

Устранение шлаковых
(Вредных вещ-в из клетки –
- продуктов

метаболизма)

Синтез
важных
метаболитов

Функции биологического окисления

Энергетическое обеспечение

Химический
синтез

Поддержание
toC тела

Электрические
процессы

Осмотическая
Работа

Механическая
работа

Слайд 3

Способы передачи электронов 1. Прямой перенос электронов Fe2+ + Cu2+ -----

Способы передачи электронов

1. Прямой перенос электронов
Fe2+ + Cu2+ ----- Fe

3+ + Cu+
2. Перенос в составе атомов водорода (H+ + е )
AH2 ---- A + 2e + 2H+
AH2 + B A + BH2
3. Перенос в форме гидрид – иона.(:H- ).
4.Прямое взаимодействие органического восстановителя с кислородом.
R-CH3 + ½ O2 ----- R-CH2-OH
Под окислением понимают отщепление электронов,
а под восстановлением – присоединение электронов.
Слайд 4

I. Оксидазный: в митохондриях II. Пероксидазный : в макрофагах, фагоцитах, лейкоцитах,

I. Оксидазный: в митохондриях

II. Пероксидазный : в макрофагах, фагоцитах, лейкоцитах,
гистиоцитах

- флавопротеиды (ФМН, ФАД) Акцептором е является
перекись водорода

*МПО - миелопероксидаза

S + ФМН SOX + ФМН-Н2

ФМН-Н2 +О2 ФМН + Н2О2

Н2О2 + CI - Н2О

МПО

ОКИСЛИТЕЛЬНЫЕ ПУТИ

HOCI +

H2O2 + AH2 2H2O + A

ПО

Слайд 5

III Оксигеназный : в ЭПР а) Монооксигеназный (микросомальное окисление) б) диоксигеназный

III Оксигеназный : в ЭПР

а) Монооксигеназный (микросомальное окисление)

б) диоксигеназный

S +

O2 SO2

Субстрат приобретает полярность

ОКИСЛИТЕЛЬНЫЕ ПУТИ

АН2 + S + O2 A + SOH + H2O

донор
электронов (НАДФН)

Слайд 6

ПОЛ мембран Окисление белков мембран Изменение функций клеток ОКИСЛИТЕЛЬНЫЕ ПУТИ

ПОЛ мембран

Окисление
белков
мембран

Изменение
функций
клеток

ОКИСЛИТЕЛЬНЫЕ ПУТИ

Слайд 7

НАД Н Н+ е- Е - ФМН (ФАД) О2 2Н. Н2О Цепь переноса электронов в митохондриях

НАД Н

Н+ е-

Е - ФМН (ФАД)

О2

2Н.

Н2О

Цепь переноса электронов в митохондриях


Слайд 8

НАД+ (Никотинамидадениндинулеотид) +2e- +2H+

НАД+ (Никотинамидадениндинулеотид)

+2e-

+2H+

Слайд 9

ФМН (флавинмононуклеотид) Рибофлавин Вит.B2 +2e + 2H+

ФМН (флавинмононуклеотид)

Рибофлавин Вит.B2

+2e + 2H+

Слайд 10

Убихинон - КоQ Убигидрохинон - КоQ - H2 2e- +2H+

Убихинон - КоQ

Убигидрохинон - КоQ - H2

2e-

+2H+

Слайд 11

Цитохром С М.М. 13.000 е-

Цитохром С

М.М. 13.000

е-

Слайд 12

Железо - серные белки (негеминовые) FeS4

Железо - серные белки (негеминовые) FeS4

Слайд 13

МАТРИКС МЕЖМЕМБРАННОЕ ПРОСТРАНСТВО ВНУТРЕННЯЯ МЕМБРАНА НАРУЖНАЯ МЕМБРАНА МИТОХОНДРИЯ Субстраты окисления

МАТРИКС

МЕЖМЕМБРАННОЕ ПРОСТРАНСТВО

ВНУТРЕННЯЯ МЕМБРАНА

НАРУЖНАЯ МЕМБРАНА

МИТОХОНДРИЯ

Субстраты окисления

Слайд 14

FMN е FeS H+ HQ* QH2 HQ* H+ b1 e b2

FMN
е
FeS

H+
HQ*
QH2
HQ*
H+

b1
e
b2

FeS

C1

Q

C

a a3

е

е

е

е

H+

е

H+ межмембранное пространство

е

Комплекс 1

Комплекс 3

Комплекс

4

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________________________________________________________________

FeS

FAD

Комплекс 2

Матрикс

Слайд 15

Разность Е0 стандартных потенциалов от НАДН2/НАД к паре Н2О/1/2О2 равна [0,82

Разность Е0 стандартных потенциалов от НАДН2/НАД
к паре Н2О/1/2О2 равна [0,82 V

- ( - 0,32V)] = 1,14V

Величина ΔΥ = 52,6 ккал или 220кДж

Изменение стандартной свободной энергии (ΔΥ0) , обусловленное
перемещением пары электронов по дыхательной цепи к кислороду. На 3х участках выделя-
ется достаточная энергия, необходимая для 3АДФ + W 3АТФ

~ 10 ккал

АДФ + Фн АТФ + Н2О

W - 7,3 ккал

ΔΥο =−n*F*ΔEo

n - число е
F - число Фарадея (ккал/v*m)

Слайд 16

Оксидазный путь Дыхательная цепь переносчиков Н+ и е- ИНГИБИТОРЫ АМИНО БАРБИТАЛ

Оксидазный путь

Дыхательная цепь переносчиков Н+ и е-

ИНГИБИТОРЫ

АМИНО
БАРБИТАЛ
РОТЕНОН

НАД - Е

АТФ

ФМН (ФАД) -

Е

РАЗОБЩИТЕЛИ
- ДНФ
- ДИКУМАРИН
- Т3
- Т4

АТФ

КоQ

ЦИТОХРОМЫ

b

C1

c

aa3 - (Cu2+)

1/2O2 H2O

CN-
CO
H2S

{

АТФ

АНТИМИЦИН А

Примечание: НАД-Е, кофермент - никотинамид-
динуклеотид - Е; ФМН - Е - флавинмононуклеотид - Е;
КоQ - коэнзим Q или убихинон Q

Слайд 17

Коллекторная функция НАД и ФП (ФМН, ФАД) О2 Н2О Дыхательная цепь

Коллекторная функция НАД и ФП (ФМН, ФАД)

О2

Н2О

Дыхательная цепь

НАДФН2

НАД

Н+ е-

Е - ФМН

(ФАД)

2Н+.

Слайд 18

СУБСТРАТНОЕ ФОСФОРИЛИРОВАНИЕ (образование АТФ из высокоэнергетических соединений) СН2 С O ~

СУБСТРАТНОЕ ФОСФОРИЛИРОВАНИЕ
(образование АТФ из высокоэнергетических соединений)

СН2
С O ~ Р
СООН

ФЕП
(ФОСФОЕНОЛ-
ПИРУВАТ)

ПВК-КИНАЗА

АДФ

АТФ

(ПИРУВАТ)

СН3
С O


СООН
Слайд 19

W + АДФ + Фнеорг АТФ + Н2О 1936 г. проф.

W + АДФ + Фнеорг АТФ + Н2О

1936 г. проф. Энгельгардт

В.Н.
ФОСФОРИЛИРОВАНИЕ АДФ СОПРЯЖЕНО С АЭРОБНЫМ ДЫХАНИЕМ

Р/О = 3
Число молекул неорганического фосфата, перешедших в органическую форму (АТФ), в расчете на каждый поглощенный атом кислорода близко к 3

1940 - 41 г. проф. Белицер В.А.
АТФ АДФ + 7,6 ккал + Фн

Энергия

Слайд 20

Тканевое дыхание (ox - red цепи) Роль трансмембранного электрохимического потенциала (ΔμH) (Акад. Скулачев)

Тканевое дыхание
(ox - red цепи)

Роль трансмембранного электрохимического потенциала

(ΔμH)

(Акад. Скулачев)

Слайд 21

Слайд 22

АТФ - синтаза (белки α3β3γ δε) а B B B a

АТФ - синтаза (белки α3β3γ δε)

а

B

B

B

a

a

АТФ

H2O

АДФ

H3PO4

F0 (13 субъединиц)

F0

F1

Состоит из протонного канала

(F0) и каталитической субъединицы (F1) с тремя активными центрами.

(9 субъединиц)
МАТРИКС МИТОХОНДРИЙ

АТФ

Слайд 23

Микросомальное окисление SН+НАДФH2 + O2 SOH + H2O + НАДФ 1.

Микросомальное окисление
SН+НАДФH2 + O2 SOH + H2O + НАДФ

1. НАДФH2

ФАД ФМН Fe3+ (P450) O2

. НАДH ФАД Fe3+ (в5) Fe3+ (P450 ) O2
В результате микросомального окисления происходит модификация субстрата с образованием функциональных групп, повышающих растворимость гидрофобного соединения.

2 цепи переноса электронов на комплекс (P450-SН-O2):

Слайд 24

O2 H H+ H Fe3+ S Fe3+ S H O e-

O2

H

H+

H

Fe3+

S

Fe3+

S

H

O

e-

e-

H+

H2O

H

1

2

3

4

5

6

субстрат

продукт
реакции

активированный
атом кислорода

исходное
состояние

электрон-
переносящий
флавопротеин

- Предыдущая
Глобальные экологические проблемы
Следующая -
Государственное регулирование деятельности автосервисных предприятий

Похожие презентации

СОЕДИНЕНИЯ ЩЕЛОЧНОЗЕМЕЛЬНЫХ МЕТАЛЛОВ
Аттестационная работа. Программа кружка по химии «Юный химик»
Электронное строение атома. Периодический закон
Кетоны
Point defects and diffusion
Презентация по Химии "Презентация Химический состав растений" - скачать смотреть
Окислительно-восстановительные реакции
Продолжение лекции «Химическая связь»
Коллоидно-химические свойства и методы определения дисперсности НДС. Лекция 3
Обмен липидов
Неорганические вещества, входящие в состав клетки
Биогенные элементы периодической системы
Опыты в домашних условиях
Элементы подгруппы углерода
Химические реакции. Изменение степеней окисления
Виды химической связи
Характеристика азота и фосфора. Свойства азота
Температурная зависимость скорости химической реакции
Решение задач на избыток и недостаток
Углерод. 9 класс
Применение газовых разрядов в быту Подготовила: ученица 9-А класса СООШ №18 Кальченко Елена
Одноатомные спирты
Количество вещества
Классификация органических реакций в органической химии
Игра по химии Разработала учитель химии МОУ «Яльчикская СОШ» Левая В.Н.
Пигменті в реставрации декоративно-прикладного искусства
БЫТОВАЯ ХИМИЯ. МОЮЩИЕ СРЕДСТВА МОУ СОШ № 95 Советского района городского округа г.Уфа
Сапропель және бактериалды тыңайтқыштар және қордалар
Вы можете прислать нам Вашу презентацию и мы опубликуем ее на сайте.
Обратная связь
Для правообладателей
Email: Нажмите что бы посмотреть