Ћекции.ќрг


ѕоиск:




 атегории:

јстрономи€
Ѕиологи€
√еографи€
ƒругие €зыки
»нтернет
»нформатика
»стори€
 ультура
Ћитература
Ћогика
ћатематика
ћедицина
ћеханика
ќхрана труда
ѕедагогика
ѕолитика
ѕраво
ѕсихологи€
–елиги€
–иторика
—оциологи€
—порт
—троительство
“ехнологи€
“ранспорт
‘изика
‘илософи€
‘инансы
’ими€
Ёкологи€
Ёкономика
Ёлектроника

 

 

 

 


ѕредставлени€ о строении металлоферментов и других




Ѕиокомплексных соединений

 

ћеталлоферменты Ц это ферменты класса протеидов, дл€ каталитического действи€ которых необходимы ионы металлов. Ќапример, фермент каталаза, разрушающий перекись водорода (2Ќ2ќ2 → 2Ќ2ќ + ќ2), выполн€ет важную функцию в работе ферментативной антиоксидантной системы перовой линии защиты, обезврежива€ активные формы кислорода, €вл€етс€ железосодержащим ферментом.

“ранспорт ќ2 в организме животных и человека осуществл€етс€ железосодержащими комплексами - гемоглобином и миоглобином. Ёто представители сложных белков, содержащие помимо белковой части, состо€щей из аминокислотных остатков, небелковую часть Ц гем: порфириновый комплекс железа. √ем Ц это тетрапиррол (4 пиррольных кольца соединены метеновыми мостиками с образованием структуры - гема). ¬ центре гемма содержитс€ Fe2+, которое образует 4 координационные св€зи с атомоами азота пиррольных колец, 5 св€зь Ц с аминокислотой гистидин, расположенной в 8 положении спирали F белковой части гемоглобина или миоглобина (сокращенно, гис F8) Ц это св€зь белковой и небелковой части молекулы,, и 6 координационна€ св€зь образуетс€ при присоединении молекул€ кислорода к дезоксимио(гемо)глобину с образованием оксимио(гемо)глобина.

 

—озданию оптимального угла взаимодействи€ железа с кислородом, равного 120∞, служит наличие в белковой части молекул мио- или гемоглобина гистидина ≈7. ¬ противном случае с атомом железа св€зывалс€ бы —ќ (угол взаимодействи€ = 180∞), который имеет более выраженное сродство к железу, чем кислород.

“аким образом, в координационную сферу иона железа входит п€ть атомов азота (четыре атома азота порфирина, один атом азота белкового гистидина). Ўестое координационное место занимает ќ2.

√емоглобин состоит из 4 субъединиц (имеет четвертичный уровень организации белковой части) и включает четыре гем-группы. ћиоглобин сходен с гемоглобином по строению, но содержит только одну субъединицу (третичный уровень организации белковой части молекулы) и одну гем-группу. √емоглобин €вл€етс€ транспортером кисорода по крови, а миоглобин Ц запасает кислород в красных мышцах.

“ер€€ кислород, железо в гемоглобине (форма дезоксигемоглобина,  „ железа = 5) переходит в высокоспиновое состо€ние. ќслабление св€зи с атомами азота порфирина приводит к выходу атома железа из плоскости кольца порфирина (на 0,7-0,8Ǻ). Ќапротив, вследствие присоединени€ кислорода к гемоглобину образуетс€ низкоспиновый октаэдрический комплекс, железо в котором находитс€ в плоскости порфиринового кольца ( „ железа = 6). ’от€ св€зывание молекул€рного кислорода гемоглобином и миоглобином сопровождаетс€ ослаблением св€зи O=O в молекул€рном кислороде из-за размещени€ π-дативных электронов железа на разрыхл€ющих орбитал€х ќ2, этот процесс сам по себе не сопр€жен с необратимым переносом электрона, поэтому его обычно не причисл€ют к ферментативным окислительно-восстановительным реакци€м. ќднако, разрыхление св€зи O=O не может не активировать окислительные реакции.

—в€зь кислорода с железом в макроциклическом комплек≠се молекулы гемоглобина не очень прочна€ и поэтому кислород в организме легко реагирует с восстановител€ми. —в€зывание гемоглобина молекулами угарного газа (—ќ) €вл€етс€ аналогичным примером разрушени€ одного биокомплекса - оксигемоглобина за счет формировани€ в 300 раз более прочного другого биокомплекса Ц карбоксигемоглобина:

HbO2 + CO → HbCO + O2.

Ќедостаток железа в организме приводит к железодефицитной анемии.

»з других значимых в биологическом отношении комплексных соединений следует выделить витамин ¬12, участвующий в кроветоворении, синтезе ƒЌ  и –Ќ , синтезе миелина и т.д.

  числу ферментов, катализирующих окислительно-восстановительные реакции, относ€тс€ гемсодержащие ферменты - цитохромы. јтомы железа в цитохромах, так же как в гемоглобине и миоглобине, координируют п€ть атомов азота (порфирина и гистидина), шестое координационное место занимает атом серы аминокислоты - метионина. »звестно 50 видов ферментов этого типа, несколько различающихс€ по составу органической его части. ∆елезо в цитохромах играет роль переносчика электронов - оно принимает электроны от восстановител€ и передает их окислителю. ќкислителем может быть и кислород, но он не участвует в координации железа, вход€щего в состав цитохромов, поскольку железо в цитохроме имеет полностью насыщенную координационную сферу. “ак, цитохромы содержатс€ в дахательной цепи митохондрий, €вл€€сь переносчиками электронов; участвуют в обезвреживании токсических веществ в печени, превраща€ гидрофобные токсины в гидрофильные, способные поступать в желчь и затем с калом покидать организм.





ѕоделитьс€ с друзь€ми:


ƒата добавлени€: 2015-11-05; ћы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 4046 | Ќарушение авторских прав


ѕоиск на сайте:

Ћучшие изречени€:

¬ моем словаре нет слова Ђневозможної. © Ќаполеон Ѕонапарт
==> читать все изречени€...

1322 - | 1316 -


© 2015-2024 lektsii.org -  онтакты - ѕоследнее добавление

√ен: 0.011 с.