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).

Статьи раздела «Окислительно-восстановительные процессы»:

• А. Окислительно-восстановительные реакции
• Б. Определение окислительно-восстановительных потенциалов
• В. Биологические окислительно-восстановительные пары

— Следущая статья   |   — Вернуться в раздел