С В О Б О Д Н Ы Е Р А Д И К А Л Ы В Б И О Л О Г И Ч Е С К И Х С И С Т Е М А Х
Что такое свободные радикалы Основные активные формы кислорода, образующиеся в живых клетках Мишени активных форм кислорода Антиоксиданты Значение свободнорадикальных процессов
2 S 2 P
Структура: Ферментная система образования радикала: Функция: Ф + Антимикробная защита
Супероксиддисмутаза
Структура: Ферментная система образования радикала: Функция: Антимикробная защита Сигнальная молекула Нейромодулятор (образование фактора расслабления сосудов) Аргинин + О 2 + НАДФ цитруллин + Н 2 О 2 + НАДФ + + NO -синтаза
Образование пероксинитрита:
Структура: H 3 CO H 3 CO O CoQ10 CH 3 O CH 3 H 10
Функция: компонент цепи переноса электронов; при нарушениях работы дыхательной цепи – источник свободных радикалов кислорода Ферментная система образования радикала:
Вторичные радикалы
Реакция Фентона: Н 2 О + Н + + е - Ионизирующее излучение
Перекись водорода Перекиси липидов Сульфиты Нитриты
Инициирование Продолжение Разветвление Обрыв
Окислительная деструкция белков: окисление белкового скелета (фрагментация); окислительные модификации аминокислот – циклических, серусодержащих; образование ковалентных сшивок.
Окислительное повреждение нуклеиновых кислот: повреждение азотистых оснований; дезоксирибозы; образование попреречных сшивок Окислительная деструкция углеводов тимин
Антиоксидант замещает отсутствующий электрон свободного радикала с образованием мало активного радикала: происходит обрыв цепи антиоксидант Свободный радикал замещающий электрон неспаренный электрон ароматические амины, фенолы, нафтолы
Природные: витамин С витамин Е витамин А глутатион антоцианы Синтетические: бутил гидр окситолуол бутилгидроксианизол
Антиоксидантная защита клетки
Метабол он — надмолекулярный комплекс ферментов, катализирующих последовательные стадии метаболического пути, и структурных элементов клетки. В состав метаболона включается не только комплекс ферментов, выполняющих определённую метаболическую функцию, но и опорный участок клеточной структуры (участок мембраны, цитоскелет и т.п.), с котор ы м комплекс ассоциирован.
Белки Углеводы Липиды Аминокислоты Моносахара Жирные к-ты,глицерол Гликолиз пируват ЦИКЛ ТРИКАРБ. КИСЛОТ ОКИСЛИТЕЛЬ-НОЕ ФОСФОРИЛИ-РОВАНИЕ
Расщепление в пищеварительном тракте поступающих с пищей полисахаридов и дисахаридов до моносахаридов. Всасывание моносахаридов из кишечника в кровь. Синтез и распад гликогена в тканях ( в печени, мышцах). Взаимопревращение гексоз. Гликолиз – распад глюкозы, завершающ ий образованием лактата в отсутствие кислорода ( анаэробн ый гликолиз) или образованием пирувата в присутствии кислорода ( аэробный гликолиз) Аэробный путь прямого окисления глюкозы ( пен тозофосфатный путь или пентозный цикл). 6. Цикл трикарбоновых кислот - окисление продукта гликолиза ( пирувата ) до СО 2 и Н 2 О). 7. Глюконеогенез - или образование углеводов из неуглеводных предшественников ( пировиноградная и молочная кислоты, глицерин, аминокислоты и ряд других соединений ).
ГЛЮКОЗА Гликоген, сахароза запасание окисление через ПФП окисление через гликолиз Рибозо-5-фосфат Пируват
ГЛЮКОЗА 2 этанол + 2 СО 2 2 лактат 2 пируват 2 ацетил-КоА 4СО 2 + 4Н 2 О гликолиз Гипоксия или анаэробные условия анаэробные условия аэробные условия ЦТК СО 2 Дрожжи Сильно сокращающиеся мышцы, эритроциты, микроорганизмы Животные, растения, аэробные микроорганизмы
Глюкоза + 2АТФ + 2НАД + + 4АДФ + 2Ф н 2 пируват + 2АДФ + 2НАД •Н + 2Н + + 4АТФ + 2Н 2 О Глюкоза + 2НАД + + 2АДФ + 2Ф н 2 пируват + 2НАД •Н + 2Н + + 2АТФ + 2Н 2 О
Глюкоза Глюкозо-6-фосфат Фруктозо-6-фосфат Триозо--6-фосфат Фосфоенолпируват Пируват Лактат Глюкозо-1-фосфат Гликоген α - глицерофосфат глицерол аминокислоты оксалоацетат Фруктозо-1,6-бифосфат 1 2 3 4
Амино- Жирные Глюкоза кислоты кислоты Гликолиз Ацетил-КоА Пируват Пируват-дегидрогеназный комплекс
Ацетил-КоА NADH, FADH 2 (восстановленные переносчики e - ) Цикл трикарбоновых кислот
Пируватдегидрогеназа (E1) Дигидролипоилтрансацетилаза (E2) Дигидролипоилдегидрогеназа (E3)
Пальмитоил-КоА + 7КоА + 7ФАД + 7НАД + + 7Н 2 О 8 ацетил-КоА + 7ФАДН 2 + 7НАДН + 7Н +
NADH, FADH 2 (восстановленные переносчики e - ) Дыхательная цепь (цепь переноса электронов)
Последовательность реакций в процессе удлинения жирной кислоты на 2 «С» Транслокация бутирила на Cys KS Синтаза жирных кислот c ацетилом и малонилом
Внутриклеточные белки Пищевые белки Аминокислоты Углеродный скелет α -кетокислоты Биосинтез аминокислот, нуклеотидов, биологических аминов Карбамоил-фосфат Мочевина Оксалоацетат Глюкоза (глюконеогенез) Цикл мочевины Цикл лимонной кислоты Аспартат-аргинино сукцинат- ный шунт
Орнитин Аргинино-сукцинат митохондрия
α - Кетоглутарат: Glu Gln Pro Arg Пируват : Ala Val Leu Ile 3-фосфоглицерат : Ser Gly Cys Оксалоацетат : Asp Asn Met Thr Lys Фосфоенолпируват : Trp Phe Tyr Рибозо-5-фосфат : His
Образование мочевой кислоты из пуриновых нуклеотидов Мочевая кислота 5 ’- нуклеотидаза 5 ’- нуклеотидаза нуклеозидаза нуклеозидаза аденозин дезаминаза гуанин дезаминаза ксантин оксидаза ксантин оксидаза
Синтез через реутилизацию оснований (salvage pathway) Синтез нуклеотидов de novo Активированная рибоза Нуклеотид Активированная рибоза аминокислоты осно-вание Нуклеотид
ПРОИСХОЖДЕНИЕ АТОМОВ ПУРИНОВОГО КОЛЬЦА Аспартат Глицин Формиат Формиат Амидный N глутамина
БИОСИНТЕЗ ПИРИМИДИНОВ Аспартат Карбамоилфосфат
