Окисление биологическое
Posted By Автор не известен On In Ж | No CommentsОкисление биологическое,совокупность реакций окисления, протекающих
во всех живых клетках. Основная функция О. б. — обеспечение
организма энергией в доступной для использования форме. Реакции О.
б. в клетках катализируют ферменты, объе-диняемые в класс
оксидоредуктаз. О. б. в клетках связано с передачей т. н.
восстанавливающих эквивалентов (ВЭ) — атомов водорода или
электронов — от одного соединения — донора, к другому — акцептору.
У аэробов — большинства животных, растений и многих микроорганизмов
— конечным акцептором ВЭ служит кислород. Поставщиками ВЭ могут
быть как органические, так и неорганические вещества (см. таблицу).
Основной путь использования энергии, освобождающейся при О. б., —
накопление её в молекулах аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ) и др.
макроэргических соединений. О. б., со-провождающееся синтезом АТФ
из аденозиндифосфорной кислоты (АДФ) и неорганического фосфата,
происходит при гликолизе, окислении a-кетоглутаровой кислоты и при
переносе ВЭ в цепи окислительных (дыхательных) ферментов, обычно
называют окислительным фосфорилированием (см. схему). В процессе
дыхания углеводы, жиры и белки подвергаются многоступенчатому
окислению, которое приводит к вос-становлению основных поставщиков
ВЭ для дыхательных флави-нов, никотинамидадениндинуклеотида (НАД),
никотинамидаде-ниндинуклеотидфосфата (НАДФ) и липоевой кислоты.
Восстановление этих соединений в значительной мере осуществляется в
трикарбоновых кислот цикле, которым завершаются основные пути
окислительного расщепления углеводов (оно начинается с гликолиза),
жиров и аминокислот. Помимо цикла трикарбоновых кислот, некоторое
количество восстановленных коферментов — ФАД
(флавинадениндинуклеотида) и НАД — образуется при окислении жирных
кислот, а также при окислительном дезаминировании глутаминовой
кислоты (НАД) и в пентозофосфатном цикле (восстановленный НАДФ).
Одновременно развивалось направление, где в основу классификации
ферментов был положен тип реакции, подвергающейся каталитическому
воздейсвию. Наряду с ферментами, ускоряющими реакции гидролиза
(гидролазы), были изучены ферменты, участвующие в реакциях переноса
атомов и атомных групп (феразы), в изомеризации (изомеразы),
расщеплении (лиазы), различных синтезах (синтетазы) и т. д. Это
направление в классификации ферментов оказалось наибо-лее
плодотворным, так как объе-диняло ферменты в группы не по
надуманным, формальным признакам, а по типу важнейших биохимических
процессов, лежащих в основе жизнедеятельности любого организма. По
этому принципу все ферменты делят на 6 классов. 1. Оксидоредуктазы
— ускоряют реакции окисления — восстанов-ления. 2. Трансферазы —
ускоряют реакции переноса функцио-нальных групп и молекулярных
остатков. 3. Гидролазы — уско-ряют реакции гидролитического
распада. 4. Лиазы — ускоряют негидролитическое отщепление от
субстратов определенных групп атомов с образованием двойной связи
(или присоединяют группы атомов по двойной связи). 5. Изомеразы —
ускоряют пространственные или структурные перестройки в пределах
одной молекулы. 6. Лигазы — ускоряют реакции синтеза, сопряженные с
распадом богатых энергией связей.