В. Биологические окислительно-восстановительные пары

На схеме приведены окислительно-восстановительные реакции, наиболее часто встречающиеся в биологических системах. Стандартные восстановительные потенциалы (Б) соответствующих редокс-пар лежат в диапазоне от −0,45 до +0,4 В. В действительности потенциалы зависят от окружения в белке.

Многие окислительно-восстановительные реакции катализируются ферментами, содержащими в активном центре ионы металлов. Поскольку такие металлы необходимы в небольших количествах, их относят к так называемым следовым элементам (см. Кинетика химических реакций, Минеральные вещества и микроэлементы). Ионы металлов образуют комплексы с боковыми функциональными группами аминокислотных остатков или входят в состав кофакторов (простатических групп). Так, ионы железа (Fe) присутствуют в Fe/S-центрах (см. Моноклональные антитела, иммуноанализ) или входят в состав гема (см. Устройство и функционирование эндоплазматического ретикулума и аппарата Гольджи, Биосинтез гема, Система цитохрома Р450), причём атом железа может находиться в разной степени окисления от +4 до +2. Другими металлами, участвующими в редокс-реакциях, могут быть медь (в форме Cu2+/Cu+), марганец (см. Липопротеины) и молибден (см. Клеточный цикл, Онкогены).

Из органических веществ в окислительно-восстановительных реакциях часто участвуют тиоспирты (тиолы) и соответствующие дисульфиды (см. Моно- и дисахариды). К этой группе относятся, например, редокс-пара цистеин/цистин (см. Морфогенез), липо-амид (см. Кислотно-основной баланс) и глутатион (см. Эритроциты: обмен веществ).

Пара хинон/гидрохинон интегрируется в цепь переноса электронов (кофермент Q, см. Белки главного комплекса гисто-совместимости), служит коферментом (витамин К, см. Жирорастворимые витамины) или выполняет функции антиоксиданта, защищая клетки от действия окислителей.

К органическим редокс-парам относятся также пиридиннуклеотид- и флавинсодержащие коферменты (см. Трансаминирование и дезаминирование, Лактатдегидрогеназа: структура).


Основы биохимии. Физическая химия / Окислительно-восстановительные процессы

Статьи раздела «Окислительно-восстановительные процессы»:

Следущая статья   |   — Вернуться в раздел


Жидкокристаллические дисперсии и наноконструкции ДНК / Обобщены результаты, демонстрирующие многообразие конденсированных форм нуклеиновых кислот (НК), включая их жидкокристаллические структуры. Показано прикладное значение жидкокристаллических дисперсий НК для различных направлений науки и техники, в частности нанотехнологии и биосенсорики. Для широкогЖидкокристаллические дисперсии и наноконструкции ДНК
Обобщены результаты, демонстрирующие многообразие конденсированных форм ...
Физика белка. Курс лекций с цветными и стереоскопическими иллюстрациями и задачами / Физика белка простирается от классификации и принципов устройства белков (мембранных, фибриллярных и, в особенности, водорастворимых глобулярных белков) — до принципов их работы, устройства их активных центров; от элементарных взаимодействий в белках и вокруг них — до структурных переходов в белках,Физика белка. Курс лекций с цветными и стереоскопическими иллюстрациями и задачами
Физика белка простирается от классификации и принципов устройства белков ...
Молекула, жизнь, организм / Учащиеся, прочитав эту книгу, смогут составить представление о том, что же такое жизнь с точки зрения химии, как она могла возникнуть, какие вещества составляют основу жизни, как организована «химическая лаборатория» клетки, что такое обмен веществ. Эта книга поможет учащимся увязать между собой знаМолекула, жизнь, организм
Учащиеся, прочитав эту книгу, смогут составить представление о том, что же такое ...
Биокатализ и биокатализаторы. Исторический очерк / Книга посвящена истории возникновения и развития двух основных проблем энзимологии — природы биокаталитических процессов и химической природы биокатализаторов. В ней впервые проанализированы условия формирования энзимологии. Дан очерк основных проблем энзимологии. В монографии собран большой фактичеБиокатализ и биокатализаторы. Исторический очерк
Книга посвящена истории возникновения и развития двух основных проблем ...