15 Микросомальное биологическое окисление (система транспорта электронов, цитохромы р-450, в-5); биологическое значение, регуляция, клеточная и тканевая локализация ферментов в органах и полости рта
Катализируют низкоспецифичные реакции. Эти монооксигеназы функционируют в комплексе с различными ЦПЭ:
А. Цепь НАДФН2-Р450 редуктаза – Цитохром Р450
Донорами протонов и электронов для этой цепи являются НАДФН2.
Субстратами являются гидрофобные вещества экзогенного (лекарства, ксенобиотики) и эндогенного (стероиды, жирные кислоты и т.д.) происхождения.
Регуляция активности осуществляется индукцией синтеза ферментов. Открыто более 250 веществ-индукторов (барбитураты, спирты, кетоны, стероиды, ароматические углеводороды).
.НАДФН2-Р450 редуктаза. Цитозольный домен содержит 2 кофермента ФАД и ФМН, гидрофобный домен фиксирует фермент в мембране. НАДФН2-Р450 редуктаза переносит электроны с НАДФН2 на цитохром Р450.
Цитохром Р450 – интегральный гемопротеин, содержит простетическую группу гем, имеет участки связывания для О2 и субстрата. Открыто 150 генов, кодирующих различные изоформы цитохрома Р450. Каждая из изоформ Р450 имеет много субстратов и отличается от других изоформ Р450 только белковой частью.
Цитохром Р450 передает 2 электрона на 1 атом молекулы кислорода, который превращается в О2-, при взаимодействии с 2 протонами О2- дает воду. Второй атом молекулы кислорода включается в субстрат RH, образуя ROH.
Б. Цепь НАДН2-цитохром b5 редуктаза – Цитохром b5 – стеароил-КоА-десатураза
Донорами протонов и электронов для этой цепи являются НАДН2.
НАДН2-цитохром b5 редуктаза – двухдоменный белок, цитозольный домен содержит ФАД, гидрофобный домен фиксирует фермент в мембране. НАДН2-b5 редуктаза переносит электроны с НАДН2 на цитохром b5.
Цитохром b5. Цитозольный домен содержит гем, гидрофобный домен фиксирует фермент в мембране. Цитохром b5 может передавать свои электроны на различные ферменты (цитохром Р450, Стеароил-КоА-десатуразу и т.д.), образуя различные ЦПЭ, при этом он участвует в десатурации и элонгации жирных кислот, в синтезе холестерина, плазминогенов и церамида.
Стеароил-КоА-десатураза – интегральный фермент, содержит негеминовое железо. Катализирует образование 1 двойной связи между 9 и 10 атомами углерода в жирных кислотах. Стеароил-КоА-десатураза переносит электроны с цитохрома b5 на 1 атом кислород, при участии протонов этот кислород образует воду. Второй атом кислорода включается стеариновую кислоту с образованием её оксиацила, который дегидрируется до олеиновой кислоты.
В соединительной ткани монооксигеназы участвуют в гидроксилировании пролина в оксипролин в молекуле коллагена (пролингидроксилазы). Донором протонов и электронов является витамин С. С оксипролином зрелый коллаген приобретает механическую прочность.
16 Реакции образования активных форм О2, значение в физиологии и патологии клетки, ферментативная и неферментативная антиоксидантная защиты. значение вполости рта.Витамины –антиоксиданты. содержание в слюне.
Активными формами кислорода являются промежу-точные при восстановлении кислорода частицы: суперокид (анион – радикал), пероксид (в составе пероксида водорода), гидроксид – радикал. Основное место образования - микросомальная цепь переноса электронов (цит. Р 450), - частично могут возникать в митохондриальной цепи пере-носа электронов на цит с, - ферментативные реакции с участием ксантиноксидазы, алкогольоксидазы, - неферментативные процессы - аутоокисление адреналина, гемоглобина, пептида глутатиона.
Активные формы кислорода обнаружены во всех тка-нях и биологических жидкостях организма: крови, слюне (ро-товой жидкости), слезе, моче, желчи, межклеточной жидко-сти. |
1)В ЭТЦ митохондрий кислород восстанавливается в процессе четырехэлектронного последовательного присоединения электро-нов и приобретает устойчивую степень окисления (-2) Каждый этап может протекать раздельно. Одноэлектронный перенос сопровождается образованием супероксида - анион-радикала, который содержит одиночный не-спаренный электрон и имеет заряд () О2 + е = ·О2- ( обозначается ·О2-- - знаки радикала и заряда минус) На второй стадии восстановления образуется анион пе-роксида или пероксид водорода · На третьей стадии возникают радикал гидроксида и ани-он гидроксида
2)Образование воды происходит в случае восстановле-ния кислорода в системе переносчиков электронов (мембраны митохондрий и микросом) при участии протонов ½ О 2 + 2 е + 2Н+ = Н 2О |
3) В образовании активных форм кислорода определенная роль принадлежит иону железа (+2). Ион Fe+2 может участвовать в обра-зовании супероксида. Fe+2 + О2 ↔ Fe +3 + · О2- В составе гемоглобина присутствует Fe+2, отдавая элек-трон, превращается в метгемоглобин, который не транспортирует кислород.
ферментативная АОЗ
Антиоксиданты тормозят СРО. Антиоксиданты, находящиеся в организме, образуют его ферментативную и неферментативную антиоксидантную систему.