Biologik oksidlanishning asosiy bosqichlari. Biologik oksidlanish

Biologik oksidlanishning asosiy bosqichlari.
Biologik oksidlanish – bu tirik organizmlarda sodir bo'ladigan oksidlanish-qaytarilish reaktsiyalari to'plami... Ular tanani umumiy energiya bilan ta'minlashning taxminan 99% ni tashkil qiladi. Tanadagi oksidlanish-qaytarilish jarayonlari yordamida metabolizm natijasida hosil bo'lgan ba'zi toksik moddalar (masalan, vodorod peroksid) yo'q qilinadi.
Frantsuz kimyogari A. Lavuazye davridan beri tanadagi oksidlanish aniqlangan yonishi bilan, chunki glyukoza oksidlanish va yonish mahsulotlari (SO 2 va N 2 O) va chiqarilgan energiya miqdori (taxminan 2850 kJ / mol) bir xil bo'lib chiqdi.
Biroq, biologik oksidlanish va yonish o'rtasida mavjud asosiy farqlar:
1. Biologik oksidlanish yumshoq sharoitda (tana harorati, doimiy bosim va pH) sodir bo'ladi.
2. Biologik oksidlanish jarayonida energiya bosqichma-bosqich ajralib chiqadi va uning bir qismi yuqori energiyali birikmalarda to'planadi; yonish paytida energiya darhol ajralib chiqadi va issiqlik shaklida tarqaladi.
3. Biologik oksidlanish suv miqdori yuqori bo'lgan organ va to'qimalarda intensivroq bo'ladi.
Oksidlanish-qaytarilish reaktsiyalari hayvonlar tanasida quyidagi bosqichlarda sodir bo'ladi:
1. Asetil-KoA hosil bo'lishi (monosaxaridlar, glitserol, yog 'kislotalari, aminokislotalarni oksidlash yo'li bilan);
2. Trikarboksilik kislota siklida CO 2 va kamaytirilgan NADH (H +) va FADH 2 koenzimlari hosil bo'lishi bilan atsetil-KoA ning oksidlanishi;
3. NADH (H +) va FADH 2 kamaytirilgan koenzimlarini vodorod bilan oksidlanishi, nafas olish zanjirida suv va ATP hosil bo'lishi bilan.
· ENERGIYA O'ZGARTIRIShI UChUN BOSHQARILGAN NASOFAT DAVRASI.
Nafas olish zanjirining 2 turi mavjud - 1) energiyaning o'zgarishi bilan konjuge yoki oksidlovchi fosforillanish va 2) energiyani o'zgartirish bilan konjuge qilinmagan yoki erkin oksidlanish.
Energiya o'zgarishi bilan bog'liq nafas olish zanjiri mitoxondriyaning ichki membranasida joylashgan. U 4 fermentativ kompleksni o'z ichiga oladi: I - NADH (H +) - CoQ-oksidoreduktaza, II - suktsinat - CoQ-oksidoreduktaza, III - CoQ - sitoxrom c - oksidoreduktaza va IV - sitoxrom oksidaza. Bunday nafas olish zanjirining ishlashi paytida elektronlar kamaytirilgan NADH (H +) va FADH 2 koenzimlaridan molekulyar kislorodga, ATP sintezi bilan birga o'tkaziladi.
NADH (H +) va FADH 2 manbai degidrogenaza reaktsiyalari bo'lib, quyidagi sxema bo'yicha amalga oshiriladi:
SH 2 + NAD + ® S + NADH (H +); SN 2 + FAD ® S + FADN 2
Eng keng tarqalgan substratlar piruvik kislota, glutamik kislota, TCA ning oraliq metabolitlari (izotsitrik kislota, a-ketoglutarik kislota, molik kislota).
NADH (H +) va FADH 2 dan nafas olish zanjirida elektronlarning molekulyar kislorodga o'tish ketma-ketligini diagramma sifatida ko'rsatish mumkin: