II sprawdzian ćwiczeniowy: UTLENIANIA BIOLOGICZNE

1. Błony biologiczne

H: Rozdział 40 pp: 507-616 rozdz. 45 pp: 626 – 628

B: rozdz. 32 pp: 454-460

2. Transport przez błony

H: rozdz. 40, pp: 517-529

B: rozdz., 32 pp 460 – 471 478- 479

3. Transport wodoru

H: rozdz. 13 pp135-137

B: rozdz. 32 pp 471-476

4. Utlenianie biologiczne

H: rozdz. 12

B: rozdz.5 pp81-82

5. Łańcuch oddechowy

H: rozdz. 13

B : rozdz. 5 pp 69-80

Stryer zielony, wydanie z 2009: cały rozdział 18 pp 502-537 (łańcuch i fosforylacja oks.)

6. Fosforylacja oksydacyjna

H: rozdział 13

B: pp 80-81

Jak wyżej - Stryer zielony, wydanie z 2009: cały rozdział 18 pp 502-537 (łańcuch i fosforylacja oks.)

7. Stres oksydacyjny

a)H: rozdz. 51, pp746- 747; 758-759

b) B: rozdz. 5, pp 82-86 ; 393 - wit. C ; 399 – wit. E; rozdz: 36.1.4

c) Artykuł: 1."Reaktywne formy tlenu- znaczenie w fizjologii i w stanach patologii organizmu" - przeglądówka z Reumatologii
http://www.termedia.pl/Artykul-przegladowy-Reaktywne-formy-tlenu-8211-znaczenie-w-fizjologii-i-stanach-patologii-organizmu,18,9256,0,0.html

ładnie otwiera się w PDFie. Ten artykuł jest obowiązkowy dla wszystkich do nauczenia!

d) seminarium!

e) wykład

8. Utleniania w mikrosomach H: p-123; B: pp 81-82

Mikrosomy (a także peroksysomy) także przeprowadzają swoje utleniania (czasem zwane pozamitochondrialnymi). Przecież nie tylko w mitochondriach się to dzieje, prawda? Także w błonie jądrowej są takie łańcuchy (choć o nie do końca poznanej roli) .

A nawet w wewnętrznej błonie mitochondrialnej mamy, niezależny od łańcucha oddechowego, łańcuch transportu elektronów od strony macierzy mitochondr., służacy hydroksylacji i zawierający cyt P-450.

NADH i NADPH dostarczają siły redukcyjnej do redukcji cyt P-450, a one utleniane są w tym tak zwanym cyklu hydroksylacyjym.

Działanie mikrosomalnych enzymów hydroksylujących odpowiada za utlenianie kwasów tłuszczowych, węglowodorów aromatycznych, leków, pestycydów czy innych ksenobiotyków. Działanie mikrosomalnych enzymów hydroksylujących ma na celu modyfikacje tych obcych substancji tak, aby mogły stać się substratami enzymów detoksykujących i zostać przekształcone w niekatywne i nieszkodliwe związki, które mogą wydostać się z organizmu (to, że w efekcie często działanie mikrosomów działa na szkodę komórki, to już zupełnie inna sprawa)

W tym łańcuchu NADPH redukuje flawoproteinę – reduktazę NADPH: cytochrom P450. Ta reduktaza redukuje sam cytochrom P450. Zredukowany cytochrom wiąże tlen i hydroksyluje substrat – czyli wprowadza, wbudowuje atom tlenu (co daje w cząsteczce grupę OH) . Podczas przepływu elektronów przez mikrosomalny łańcuch tworzą się też anionorodnik ponadtlenkowy i H₂O₂.

No i w Harperze jest ten mikrosomalny cykl na schemacie ładnie jest narysowany. Dotyczy hydroksylaz steroidowych kory nadnerczy. Hydroksylazy tam uczestniczące zużywają i tlen i NADPH. Zaliczane są do monooksygenaz – bo jeden z atomów tlenu wbudowywany jest do substratu, a drugi do wody.

Te hydroksylazy są kompleksami w skład których wchodzą cytochrom P450 oraz białek, które transportują elektrony z NADPH na hemowe żelazo cytochromu P450.

Charakterytyka tej reduktazy gdzieś z sieci zdjęta:

„Reduktaza NADPH:cytochrom P450 (zwana też CPR) zlokalizowana w siateczce śródplazmatycznej większości komórek eukariotycznych jest przedstawicielem rodziny reduktaz diflawinowych. Białko CPR składa się z trzech domen. Jedna z nich, na C-końcu, wiąże cząsteczkę FAD i NADPH, druga, na N-końcu, cząsteczkę FMN, trzecia jest domeną regulacyjną. Enzym ten posiada zdolność jednoczesnego przyjmowania dwóch równoważników jonu hydroniowego z NADPH i przenoszenia ich pojedynczo na hemową grupę prostetyczną izoform cytochromu P450. Cykl katalityczny enzymu przebiega z udziałem kompleksu przejściowego (FMNH-FADH) poprzez znaczne zmiany konformacyjne indukowane związaniem NADPH w centrum aktywnym enzymu. Wykazano, że u myszy reduktaza CPR jest konieczna dla aktywności izoform cytochromu P450, ale kompleks tych białek nie jest niezbędny dla życia zwierząt. Poza udziałem w aktywności izoform cytochromu P450, CPR uczestniczy też w transporcie elektronów na inne fizjologiczne akceptory, m.in. cytochrom b5, oksygenazę hemową oraz monooksygenazę skwalenu i reduktazę 7-dehydrocholesterolu. Poza tym CPR pełni również funkcję samodzielnego katalizatora metabolizmu redukcyjnego proleków, w szczególności leków przeciwnowotworowych.”

W mikrosomach mamy więc

monooksygenazy (hydroksylaza fenyloalaniny czy tryptofanu)

dioksygenazy (zwierające hem, żelazo niehemowe – oksygenaza tryptofanu czy dioksygenaza homogentyzynianowa),

a także różne nieswoiste oksygenazy – hydroksylazy dla leków

lek-H + O2 + 2Fe⁺² (cyt P-450) + 2H⁺ → lek-OH + H20 + 2Fe⁺³ (cyt P-450)

Natomiast w mikrosomach wątrobowych ten cykl zachodzi, ale z pominięciem białek żelazo-siarkowych.

Tak więc nie szukamy dziury w całym Jest mało ale treściwie.

9. Cykl Krebsa

Każda książka: H rodz. 17 oraz 190-193; B: rodz. 8. oraz 102-104

Oprócz reakcji cyklu ważna jest jego rola i regulacja, a także powiązania z innymi przemianami.

Natomiast zagadnienie dotyczące kompleksu dehydrogenazy α-ketokwasów opisane jest zwykle przy glikolizie gdyż jest to kompleks niezwykle podobny do kompleksu dehydrogenazy pirogronianowej; trzeba znać jego składowe
i rozumieć mechanizm tlenowej dekarboksylacji i α-ketoglutaranu i pirogronianu.