Хиноны.
Биохимия
Все цитохромы представляют собой гемопротеины. Их функции сводятся к участию в реакциях переноса электронов, причем в обратимой окислительно-восстановительной реакции участвует атом железа гема, т. е. они переносят только электроны: Установлено, что цитохромоксидаза состоит из шести субъединиц; каждая из них содержит геминовую группу и атом меди. По-видимому, две субъединицы из шести составляют… Читать ещё >
Хиноны. Биохимия (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Термин «коэнзим Q» обозначает принадлежность соединения к классу хинонов (Q — от англ. Quinone), которые называют также убихинонами из-за их повсеместной (ubiquitous) распространенности в природе.
KoQ является производным бензохинона с длинной боковой цепью, которая в большинстве тканей млекопитающих состоит из Ю изопреноидных единиц (KoQl0). Установлено, что убихинон играет роль промежуточного переносчика водородных атомов, т. е. электронов и протонов в митохондриальной мембране, окисляя восстановленную форму флавиновых ферментов. Как всякий хинон, KoQ может существовать как в окисленной, так и восстановленной форме (гидрохинон):
Цитохромы
Все цитохромы представляют собой гемопротеины. Их функции сводятся к участию в реакциях переноса электронов, причем в обратимой окислительно-восстановительной реакции участвует атом железа гема, т. е. они переносят только электроны:
Известно около 25—30 различных цитохромов, которые в зависимости от способности поглотать свет разделяются на группы, обозначаемые строчными буквами (я, Ь, с ит. д.). Внутри каждой группы отдельные виды цитохромов обозначаются цифровыми индексами (b, bv b2, Ь5 и т. д.).
Многообразие цитохромов обусловлено:
- • структурой боковых заместителей в циклической тетрапиррольной группировке гема;
- • структурой пол и пептидной цепи;
- • способом соединения гема с полипептидной цепью (табл. 15.1).
Ниже приведен гем всех цитохромов группы Ьу гемоглобина, миоглобина, каталазы:
Таблица 15.1. Сравнение гема цктохрома b с гемами цитохромов, а и с.
Положение. | Цитохромы а. | Цитохромы с. |
То же. | То же. | |
СН,.
| —СН—СН, 1. S—белок. | |
То же. | То же. | |
" «. | —СН—СН, 1 3 S—белок. | |
—н. | Тоже. | |
То же. | " •. | |
" • | " «. | |
н. | " «. |
Цитохромы располагаются в митохондриальной цепи между убихиноном и кислородом. При этом цитохромы в дыхательную цепь включаются в определенной последовательности:
Цитохромы />, с, и с выполняют функцию промежуточных переносчиков электронов, а комплекс цитохромов а и ау называемый цитохромоксилазой, является терминальным дыхательным ферментом, непосредственно взаимодействующим с кислородом. Окисленная форма цитохромоксидазы (Fe3+) принимает электроны от восстановленного цитохрома с, переходя в восстановленную форму (Fe2+), которая затем вновь окисляется в Fe34-форму молекулярным кислородом. Образовавшийся «активный» кислород присоединяет два протона из окружающей среды, в результате чего и образуется молекула воды.
Установлено, что цитохромоксидаза состоит из шести субъединиц; каждая из них содержит геминовую группу и атом меди. По-видимому, две субъединицы из шести составляют цитохром а, а остальные четыре относятся к цитохрому ау
Помимо дыхательной цепи, цитохромы имеются в эндоплазматическом ректикулуме (цитохромы Р-450 и Ь5), в растительных клетках, бактериях, дрожжах.
Белки, содержащие негемовое железо
Кроме железа, входящего в состав цитохромов, в митохондриях имеются белки, содержащие негемовое железо. В этих белках атомы железа связаны с атомами серы цистеиновых остатков либо прямо с S2", поэтому их часто называют железосерными белками и обозначают как Fe—S.
Возможные типы комплексов Fc—S:
Железосерные белки входят в состав комплексов I, II, 111 дыхательной цепи митохондрий, выполняя роль второй простетической группы в процессе транспорта электронов.