Образование токсичных форм кислорода в ЦПЭ и обезвреживание перекиси водорода ферментом пероксидазой.
В большинстве реакций с участием молекулярного кислорода его восстановление происходит поэтапно с переносом одного электрона на каждом этапе. При одноэлектронном переносе происходит образование промежуточных высокореактивных форм кислорода.
В невозбужденном состоянии кислород нетоксичен. Образование токсических форм кислорода связано с особенностями его молекулярной структуры. О2 содержит 2 неспаренных электрона с параллельными спинами, которые не могут образовывать термодинамическую стабильную пару и располагаются на разных орбиталях. Каждая из этих орбиталей может принять ещё один электрон.
Полное восстановление О2 происходит в результате 4 одноэлектронных переходов:
ē
О2 О2ˉ - супероксид
+ē , Н+
О2- Н2О2 - пероксид
+ē , Н+ +ē , Н+
Н2О2 Н2О + ОН- 2Н2О
гидроксильный радикал
Супероксид, пероксид и гидроксильный радикал- активные окислители, представляют серьезную опасность для многих структурных компонентов клетки.
Активные формы кислорода могут отщеплять электроны от многих соединений, превращая их в новые свободные радикалы, инициируя цепные окислительные реакции. Активные формы О2 вызывают окисление липидов, белков мембраны клеток, ДНК, РНК. Все это приводит к разрушению клеток.
|
|
|
Большая часть активных форм О2 образуется при переносе электронов в ЦПЭ, прежде всего, при функционировании QН2– дегидрогеназного комплекса. Это происходит в результате неферментативного переноса («утечки») электронов с QН2 на кислород.
Супероксид может образовываться:
1. При спонтанном окислении гемоглобина. В норме гемоглобин обратимо связывает кислород в оксигемоглобин, однако оксигемоглобин превращается в метгемоглобин (Fе3+) и супероксид О2ˉ.
2. Вирус гриппа взаимодействует с нейтрофилами легочной ткани и образует О2ˉ, который поддерживает воспаление, деструктивные процессы.
3. Нейтрофилы, в избытке накапливающиеся в воспаленных суставах, также образуют О2ˉ, которые участвуют в развитии артритов.
В организме существуют защитные механизмы:
- гемсодержащие ферменты: пероксидаза, которая расщепляет Н2О2:
пероксидаза
Н2О2 Н2О + О
Лабораторно-практические работы.
3.1. Методика определения пероксидазы в хрене.
В пробирку вносят 3 капли 1% раствора гидрохинона, добавляют 3 капли вытяжки из хрена и 3 капли 3% перекиси водорода. Оставляют стоять 2-3 минуты. Наблюдают появление красно- коричневого окрашивания.
|
|
|
Методика определения пероксидазы в картофеле.
На срез картофеля капнуть 1-2 капли гидрохинона и 1-2 капли перекиси водорода. Оставить на 2-3 минуты. Наблюдается красно-коричневое окрашивание среза картофеля.
Дата добавления: 2018-10-26; просмотров: 338; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!