37. Мікросомальне окислення: цитохром р-450; молекулярна організація ланцюга переносу електронів.

У мембранах ендоплазматичного ретикулуму печінки, в мітохондріях і мікросомах кори надниркових, статевих залоз та інших тканин локалізовані ферментні системи, які каталізують монооксигеназні реакції, коли один атом молекули кисню включається в субстрат, а другий – у молекулу води. Оскільки найчастіше субстрат у монооксигеназних реакціях гідроксилюється, цю групу ферментів називають також гідроксилазами. Донором воднів для утворення Н₂О замість НАДФН може бути НАДН, ФМНН₂, ФАДН₂.

Головний компонент монооксигеназ – цитохром Р-450 – названий так тому, що комплекс його відновленої форми з монооксидом вуглецю (II) має максимум поглинання світла при 450 нм. Цитохром Р-450 містить протогем і подібний до цитохромів групи b. Буква “Р” в цитохромі Р-450 походить від американського міста Philadelphia, де він вперше був відкритий. Існує велика кількість ізоформ цитохрому Р-450. Оскільки в процесі один із атомів молекули кисню включається в молекулу води, а другий - в молекулу субстрату, що гідроксилюється, ферментні системи, які каталізують ці реакції, отримали також назву "мікросомальних оксигеназ мішаної функції'' Ферментні системи, що каталізують реакції мікросомального окислення гідрофобних речовин, являють собою електронотранспортні ланцюги, локалізовані в мембранах ендоплазматичного

ретикулуму гепатоцитів та клітин деяких інших органів тварин та людини, що також беруть участь у реакціях детоксикації (кишечник, легені, шкіра, плацента тощо). Компонентами цих ферментних ланцюгів є ФАД-вмісний флавопротеїн, цитохром b₅ та кінцева монооксигеназа - цитохром Р-450:

Подібний цитохром Р-450-залежний електронотранспортний ланцюг каталізує реакції окислювального гідроксилування стероїдів (синтезу та біотрансформації), що відбуваються в мітохондріях кори наднирників та статевих залоз.

38. Анаеробне окислення глюкози. Послідовність реакцій та ферменти гліколізу.

За умов анаеробного гліколізу (наприклад, в інтенсивно працюючих скелетних м`язах або в молочнокислих бактеріях) гліколі-тичний НАДН не віддає свої відновлювальні еквіваленти в дихальний ланцюг мітохондрій, а використовується для відновлення пірувату до L-лактату: Реакція каталізується ферментом лактатдегідрогеназою, яка існує у вигляді п яти різних ізоферментних форм (ЛДГ1—ЛДГ5), що відрізняються за своїми кінетичними властивостями (КМ, Vмах, ступенем алостеричного інгібірування піруватом). Таким чином, ферментативні реакції анаеробного гліколізу майже повністю спів¬падають із реакціями аеробного гліколізу, відрізняючись лише на етапі, що відбувається після утворення пірувату: при аеробному гліколізі піруват є субстратом перетворення на ацетилкоензим А та подальшого окислення, а при анаеробному гліколізі піруват відновлюється до лактату за рахунок НАДН, що утворився в реакціях гліколітичної оксидоредукції. Інакше кажучи, після утво¬рення пірувату подальше його перетворення може відбуватися за одним із двох альтер¬нативних шляхів, що залежать від стану окислювально-відновлювальних процесів у певній тканині: - в анаеробнихумовах (або в умовах гіпоксії) реокислення гліколітичного НАДН відбува¬ється за рахунок дії лактатдегідрогенази, яка відновлює піруват до лактату; течія лактат-дегідрогеназної реакції в даному напрямку генерує НАД+, що знову використовується для окислення гліцеральдегід-3-фосфату і подальшого накопичення лактату як про¬дукту анаеробного гліколізу. Така послідовністьреакцій найбільш характерна для інтенсивно працюючихскелетних м`язів; крім скелетних м`язів та еритроцитів, клітини деяких інших органів та тканин (головного мозку, шлунково-кишкового тракту, мозкового шару нирок, сітківки та шкіри) частково задовольняють свої енергетичні потреби за рахунок анаеробного гліколізу, утворюючи молочну кислоту.