- •ФГБОУ ВО УГМУ Минздрава России Кафедра биохимии
- •Окисление – определение понятия
- •Схема фракционирования клетки
- •Микросомальное окисление (МО)
- •Фазы (стадии) микросомального окисления (МО)
- •Локализация
- •Биологическая роль МО
- •НАДФН - Р450 - зависимая цепь микросомального окисления
- •НАД-b5 зависимая цепь окисления
- •Цит. Р450 – общая хар - ка
- •КОМПЬЮТЕРНАЯ РЕКОНСТРУКЦИЯ ТРЕХМЕРНОЙ СТРУКТУРЫ ЦИТОХРОМА b5
- •Пример реакции гидроксилирования
- •Обезвреживание этанола
- •Монооксигеназные реакции -
- •Примеры реакций «летального синтеза»
- •Регуляция МО
- •Свободнорадикальное (перекисное) окисление липидов
- •Перекисное окисление липидов –
- •Субстраты ПОЛ
- •Общепринятое название
- •Традиционное или тривиальное название
- •АФК –активные формы кислорода
- •Электронная структура супероксид-анион-радикала
- •Многообразие АФК
- •Прооксидантные ферменты фагоцитов
- •Образование активных форм кислорода (АФК)
- •Роль АФК в норме и патологии
- •Генерация АФК при гипоксии
- •Стадии и механизм ПОЛ
- •Стадии и механизм ПОЛ 1. Инициация цепной реакции
- •Разветвление цепи перекисного окисления липидов ионами железа
- •Диеновый конъюгат
- •Фрагмент структуры эндопероксида и образование МДА
- •Фрагмент структуры межмолекулярной сшивки 2- х жирных кислот
- •ФРАГМЕНТЫ СТРУКТУР МЕТАБОЛИТОВ ПОЛ
- •2а. Продолжение цепи
- •3. Завершение цепи
- •Шиффово основание
- •Регуляция ПОЛ
- •Антиоксидантная защита (АОЗ) - классификация
- •Восстановительное и антиоксидантное (антиокислительное) действие
- •Глутатион- гамма-глу-цис-гли
- •Ион Скулачева SkQ1 – положительно заряженный комплексообразователь для транспорта антиоксидантов внутрь МХ
- •Хим.структуры SkQ1 (слева) и С12ТРР (справа)
- •Препарат SkQ1- (ион Скулачева)
- •Токоферол (вверху) и ионол
- •Антирадикальный механизм действия витамина Е
- •Синергизм антирадикального действия витаминов Е и С
- •АНТИОКИСЛИТЕЛЬНЫЕ
- •Пероксидаза
- •Роль антиоксидантов водной
- •Фосфолипаза А 2 в мембране отщепляет
- •Антиоксиданты, тормозящие развитие цепных реакций в липидной фазе
- •Антиоксиданты крови и
- •Лабораторные показатели ПОЛ
- •Люминометр - фотометр Lucy 3 (Anthos Labtec Instruments) США и анализатор АОА
- •Лабораторные показатели АОА
- •Синдром липидной пероксидации
- •Сравнительная характеристика видов биологического окисления
- •• Спасибо за внимание
ФГБОУ ВО УГМУ Минздрава России Кафедра биохимии
Лекция
Биологическое окисление: микросомальное и перекисное окисление
Лектор зав. каф. биохимии УГМУ доктор медицинских наук, профессор Мещанинов Виктор Николаевич
Екатеринбург 2019 г.
Окисление – определение понятия
•В химии – процесс непосредственного отнятия у атома (молекулы) атомов водорода (ионов водорода = катионов + электронов)
•В биохимии ??? – термин используется в более широком смысле: химическое понимание сохраняется и дополняется
+к нему присоединяется элемент катаболизма молекул
+может происходить опосредованно другими процессами
+наделяется характеристикой биологической роли
Схема фракционирования клетки
Гомогенат клеток печени
|
Ядерная |
Центрифугирование при 1000 g |
|
5 минут |
фракция |
|
|
Надосадочная жидкость
|
Митохондриаль |
Центрифугирование при 9000 g |
|
20 минут |
ная фракция |
|
|
цитозоль – 100 000 g |
→ |
Микросомы |
Микросомальное окисление (МО)
-1 фаза биотрансформации ксенобиотиков
иэндогенных соединений, катализирующихся ферментными системами мембран (гладкого) эндоплазматического ретикулума (гепатоцитов) при участии цитохрома Р- 450
идр. микросомальных оксигеназ.
•Суть - в гидроксилировании веществ RH с использованием 1 или 2-х атомов О2.
•Донором H+ является NADPH + H+ или NADH2
Фазы (стадии) микросомального окисления (МО)
•1 фаза – окислительные р-и для образования функц. групп -SH,-COH,- COOH,-NH,-ОН (1 семестр)
•2 фаза — конъюгации (по месту функциональных групп) с др. молекулами (гли, глутатион и др.) (2 семестр)
Локализация
90% - в микросомах (гладком
эндоплазматическом ретикулуме (ЭПР) клеток печени (гепатоцитов или клеток Купфера).
10% - др. органах.
Биологическая роль МО
•Приобретение
гидрофильности и подготовка к выведению с мочой
•Изменение (↓↓↓ или ↑)
токсичности в – в
•Синтез новых в - в
НАДФН - Р450 - зависимая цепь микросомального окисления
2е 2Н + 2е 2Н + |
2е |
O2 |
НАДФН+Н+ ФАД+ ФМН |
Ц/хР450 |
RH |
2Н+
Суммарно: |
ROH Н2О |
|
|
RH + О2 + НАДФН+Н+ ROH + Н2О + НАДФ+ |
|
Где RH - ксенобиотик |
|
НАД-b5 зависимая цепь окисления
|
2е 2Н + |
2е 2Н + |
2е |
O2 |
RH |
НАДН2 |
ФАД |
ФМН |
Ц/хb5 |
|
|
|
|
|
|
ROH |
Н2О |
Цит. Р450 – общая хар - ка
•Цит. Р450 (максимум поглощения при соединении с СО 450 нм) – монооксигеназа гемопротеиновой природы.
•Состав Цит. Р450 :
•1. флавопротеин FAD-содержащий (NADPH- или NADH-зависимая редуктаза)
•2. адренодоксин - негеминовый серосодержащий белок -в матриксе
•3.Р450 - в мембране