Автор работы: Пользователь скрыл имя, 20 Апреля 2015 в 21:19, реферат
Термин фермент предложен в XVII веке химиком ванГельмонтом при обсуждении механизмов пищеварения.
В XIX в. Луи Пастер, изучая превращение углеводов в этиловый спирт под действием дрожжей, пришел к выводу, что этот процесс (брожение) катализируется некой жизненной силой, находящейся в дрожжевых клетках.
1. Введение 3
2. Общая характеристика и классификация оксидоредуктаз 4
3. Пиридиновые ферменты, строение, роль 5
4. Флавиновые ферменты, строение, роль 6
5. Убихинон, строение и роль 7
6. Цитохромы, представители, строение и роль 7
7. Каталаза, пероксидаза – строение и роль 8
8. Оксигеназы – строение и роль
9. Катализируемые реакции 10
10. Литература 17
Реакции, катализируемые оксидоредуктазами, в общем виде выглядят так:
Где A — восстановитель (донор электронов), а B — окислитель (акцептор электронов)
В биохимических превращениях окислительно-восстановительные реакции иногда выглядят сложнее. Вот, например, одна из реакций гликолиза:
Здесь в качестве окислителя выступает НАД+, а глицеральдегид-3-фосфат является восстановителем.
К классу оксидоредуктаз относят ферменты, катализирующие реакции окисления—восстановления. Общая схема может быть представлена следующим образом:
Если обозначить рецептор буквой А, а субстрат В, то уравнение реакции окисления–восстановления при участии оксидоредуктаз примет такой вид:
В природных объектах обнаружено около 500 индивидуальных оксидоредуктаз. Наиболее распространены оксидоредуктазы, содержащие в качестве активной группы никотинамидадениндинуклеотид, или НАДН+. Их принято называть дегидрогеназами.
Число известных процессов окисления спиртовых групп до карбонильных с помощью никотинамидных коферментов превышает две сотни. Например, важный промежуточный этап окисления глюкозы – это окисление глицеральдегид-3-фосфата, который протекает по реакции и приводит к образованию смешанного ангидрида 3-фосфоглицериновой кислоты и ортофосфорной кислоты – 1,3-дифосфоглицерата.
Такой характер окисления имеет важное биоэнергетическое значение, поскольку остаток фосфорной кислоты, образующий ангидридную связь, может быть перенесен от 1,3-дифосфоглицерата на АДФ с образованием АТФ. Фермент, катализирующий эту реакцию, называют глицеральдегид-3- фосфатдегидрогеназой
Особого рассмотрения заслуживает подподкласс оксидоредуктаз, к которым относится небольшое число исключительно важных ферментов, катализирующих окислительное декарбоксилирование ?-кетокислот остатком липоамида, связанного амидной связью с через ?-аминогруппу остатка лизина с апоферментом трансацетилазой:
Кофактором этих ферментов является тиаминпирофосфат:
Схема превращений, происходящих в активном центре фермента участием реакционноспособного карбаниона тиаминпирофосфата можно представить в виде
Образовавшийся дигидролипоамид окисляется с помощью НАД+ третьим ферментом, участвующим в окислительном декарбокиировании, – дигидролипоамид дегидрогеназой, катализирующей реакцию
Ферменты, катализирующие превращения с участием молекулярного кислорода, разделаются на три основные группы: оксидазы, монооксигеназы и диоксигеназы. К оксидазам относятся ферменты, катализирующие процессы, в результате которых О2 восстанавливается до Н2О2 или до двух молекул воды. Примером подоюных ферментов могут служить глюкозооксидаза и цитохром с оксидаза, катализирующая окисление ферроцитохрома с до феррицитохрома по реакции:
4 Цитохром с Fe (II) + 4H+ + O2 > 4 Цитохром с Fe (III) + 2H2O
К моноксигеназам относят ферменты, катализирующие окисление органических соединений, приводящее к включению одного из атомов кислорода молекулы О2 в молекулы этих соединений, и восстановление второго атома кислорода до воды. Суммарное уравнение реакции можно записать в виде
К монооксигеназам относится важная группа ферментов, известных под общим названием цитохромы Р450.
Диоксигеназы катализируют превращения, в ходе которых оба атома молекулы кислорода О2 включаются в состав окисляемого субстрата. Например, деструкция триптофана начинается с реакции образования формилкенуренина, в состав которого входят оба атома кислорода молекулы О2. Фермент, катализирующий эту реакцию, является гемопротеидом и называется триптофан 2,3-диоксигеназой.
Фермент, катализирующий диспропорционирование свободного радикала НO2, образующегося в некоторых реакциях с участием О2 и являющегося очень сильным окислителем, называют супероксидисмутазой. Он катализирует реакцию
HO2 + HO2 > H2O2 +O2
Фермент является металлопротеидом и в зависимости от источника содержит Cu2+, Zn2+, Mn2+, или Fe2+.
Информация о работе Общая характеристика и классификация оксидоредуктаз