Схематически процесс можно представить:
ОКГ – оксигеназы – ферменты, активирующие молекулу кислорода, которая участвует в процессе окисления органических соединений. Оксигеназы присоединяют оба атома кислорода с образованием пероксидной цепочки.
Механизм действия оксигеназ можно представить следующим образом:
Цитохромоксидаза – ЦХО – важнейший дыхательный фермент.
Катализирует завершающий этап тканевого дыхания. В ходе каталитического процесса степень окисления меди ЦХО обратимо изменяется: Cu2+↔Cu1+.
Окисленная форма ЦХО (Cu2+) принимает электроны, переходя в восстановленную форму (Cu1+), окисляющуюся молекулярным кислородом, который сам при этом восстанавливается.
Затем кислород принимает протоны из окружающей среды и превращается в воду. Схема действия ЦХО:
Церулоплазмин – ЦП – медьсодержащий белок содержится в плазме млекопитающих. ЦП содержит 8 атомов меди на 1 молекулу белка. ЦП участвует в окислении железа:
Параллельно идет процесс окисления протонированных субстратов (RH) с образованием свободнорадикальных промежуточных продуктов:
HR → R + H+ + ẽ
В то же время ЦП катализирует восстановление кислорода до воды:
О2 + 4ẽ + 4Н+ →ЦП→ 2Н2О
Выполняя транспортную функцию, ЦП регулирует баланс меди и обеспечивает выведение избытка меди из организма.
7. Железо, кобальт, хром, марганец, цинк, медь, молибден в организме: содержание, биологическая роль
Элемент | Содержание в организме (взрослого человека) | Биологическая роль |
Fe | 5 г (около 70% в гемоглобине) | Входит в состав гемоглобина, т.е. принимает участие в транспорте кислорода, обеспечивает процесс дыхания живых организмов.Входит в состав ферментов цитохромов, каталазы, пероксидазы.В связанной форме находится в некоторых белках, выполняющих роль переносчиков железа. |
Co | Входит в состав витамина В12.Влияет на углеводный, минеральный, белковый и жировой обмен, принимает участие в кроветворении. | |
Cr | 6 мг | Биогенный элемент. |
Mn | 0,36 моль | Входит в состав ферментов аргиназа, холинестераза, фосфоглюкомутаза, пируваткарбоксилаза и д.р.Участвует в синтезе витаминов С и В, доказано его участие в синтезе хлорофилла.Участвует в процессе аккумуляции и переноса эрги. |
Zn | Входит в состав ферментов катализирующих гидролиз пептидов, белков, некоторых эфиров и альдегтдов. | |
Cu | 1,1 ммоль | Входит в состав ферментов окигеназ и гидролаз.Участвует в кроветворении. |
Mo | Входит в состав ферментов, катализирующих ОВР: ксанингидрогеназа, ксантиноксидаза, альдегидоксидаза и д.р.Важный микроэлемент для растений: принимает участие в мягкой фиксации азота. |