Простые липиды (многокомпонентные)

Простые липиды - сложные эфиры спиртов и высших жирных кислот. К ним относятся триацилглицериды (жиры), воски, стерины и стериды.

Жиры (ТАГ, триацилглицериды)

ТАГ - сложные эфиры глицерина и высших жирных кислот, являются омыляемой фракцией.

Общая формула ТАГ:

активные полиеновые жирные кислоты (докозагексаеновая, эйкозапентаеновая). Полиеновые кислоты уменьшают риск возникновения тромбоза, атеросклероза;

- витамин А;

- витамин Д;

- витамин Е;

- микроэлемент селен.

9. Оксидоредуктазы, биол.роль, п/Кл., представители.

Оксидоредуктазы — ферменты, катализирующие окислительно-восстановительные реакции с участием двух субстратов:

S + S' = S + S' .

восст окисл окисл восст

Ферменты катализируют реакции, в которых участвуют такие группы, как СН-ОН, СН-СН, С=О, CH-NH₂, -CH-NH-.

В клетке окислительные процессы происходят по нескольким механизмам:

1. По типу отнятия электронов:

2. По типу отнятия водорода:

А₁ –Н₂ -> А₂.

3. Путем присоединения к субстрату кислорода:

А, + О₂----->А₂

Оксидоредуктазы подразделяют на дегидрогеназы, оксидазы, ок­сигеназы. Кроме того, в митохондриях клеток содержится группа фер­ментов — промежуточных переносчиков электронов дыхательной цепи.

Дегидрогеназы — это ферменты, отнимающие водород от одних органических веществ и передающие другим органическим соедине­ниям (анаэробные дегидрогеназы) или кислороду воздуха (аэробные дегидрогеназы).

Анаэробные дегидрогеназы содержат коферменты НАД (козимаза), НАДФ, аэробные - ФАД.

Оксигеназы — это ферменты, осуществляющие включение одно­го (оксигеназы) или двух (диоксигеназы) атомов кислорода в молеку­лу субстрата. К ним относятся ферменты, осуществляющие окисление путем передачи восстановительного эквивалента от субстрата либо на молекулярный кислород, либо на кислород пероксида водорода или органических перекисей.

К оксидазам относятся пероксидазы и полифенолоксидазы.

Пероксидазы — ферменты, окисляющие субстрат при помощи пероксида водорода:

Н₂ 0₂, + АН, -----> А + 2Н₂О₂,

где АН₂, А — восстановленный и окисленный субстраты соответственно.

Субстратами пероксидаз служат фенолы и ароматические со­единения.

Пероксидазы — железосодержащие ферменты, гемом которых является феррипротопорфирин IX. Окисление субстратов осуществля­ется по одноэлектронному механизму. Первой стадией каталитического процесса является образование комплекса между железом фермента и пероксидом водорода. Следовательно, окисление субстрата осуще­ствляется пероксидом водорода, который активирован ферментом.

Пероксидазы широко распространены в растительных тканях, они находятся в клеточной стенке и пероксисомах. Известно более 20 изоформ пероксидаз с различной активностью. Роль пероксидаз в биохимии и физиологии растений окончательно не выяснена. Перок­сидазы наряду с каталазой препятствуют накоплению пероксида во­дорода в клетке, выполняют защитную функцию, играют важную роль в онтогенезе растений при патогенезе, противостоянии стрессу, различных механических повреждениях. Они участвуют в нейтрали­зации продуктов вторичного обмена (фенолов), в регуляции гормо­нального статуса растений через окисление индолилуксуснои кислоты, образование этилена из метионина, участвуют в процессах синтеза лигнина в клеточной стенке.

Образованные в пероксидазных реакциях активные формы кис­лорода могут использоваться растениями для защиты от патогенеза. Пероксидазы могут разрушать комплексы, содержащие радионуклеиды, препятствовать их накоплению.

Анализ ферментативной активности пероксидаз проводится фо­токолориметрическим методом при длине волны 440 нм и рабочей длине кюветы 2 см.

При окислении фенола, бензидина, гваякола, катехола и других фенольных соединений определение активности пероксидазы основа­но на образовании красно-коричневых продуктов.

Общая схема реакции

пероксидаза

Фенол + Н₂О₂-> Хинон + Н₂О

красно-коричневая окраска

Полифенолоксидаза — оксидоредуктаза, катализирующая окис­ление полифенолов. Определение ее активности проводится фотоколо­риметрическим методом при длине волны 590 нм, рабочей длине кюве­ты 2 см, при воздействии на систему пирокатехин-р-фенилендиамин.

Полифенолоксидаза содержится в высших растениях и грибах. Массовая доля меди в данном ферменте составляет 0,2—0,3 %. Моле­кулярная масса полифенолоксидазы у грибов равна 34 500, у чайно­го листа — 144 000. Она участвует в окислении полифенолов и ду­бильных веществ, ее действием объясняется потемнение плодов и овощей при сушке,- а также поверхностей разрезанных яблок или картофельных клубней.

К оксидоредуктазам относятся также ферменты дыхательной цепи цитохромы.

Каталаза — фермент, катализирующий расщепление Н₂О₂, от­носится к классу оксидоредуктаз. Биологическая роль каталазы зак­лючается в том, что она разрушает токсичную для животных и расти­тельных клеток Н₂О₂, которая накапливается как рабочий продукт метаболизма:

Каталаза — двухкомпонентный фермент, состоящий из белка и простетической группы, которая содержит гематин и связывается с белком двумя карбоксилами.

Каталаза локализуется в пероксисомах. Это быстродейству­ющий фермент, при О °С одна молекула каталазы разлагает до 40 000 молекул Н₂О₂ в секунду. Каталаза ингибируется синильной кислотой.

26. Олигосахариды, стр. св-ва, предст., биол.роль. распр. в природе.

Молекулы олигосахаридов содержат от 2 до 10 моносахаридных остатков. Формула дисахаридов C₁₂H₂₂O₁₁. Для живого организма важны следующие дисахариды: сахароза, мальтоза, лактоза.

1. Сахароза (виноградный сахар, свекловичный тростниковый сахар) построена из глюкозы и фруктозы. В сахарной свекле содержание 15-22 %, сахарном тростнике – 12-15 %.

2. Лактоза (молочный сахар) построена из глюкозы и галактозы, синтезируется в молочных железах;

3. Мальтоза (солодовый сахар) состоит из двух молекул глюкозы.

Мальтоза - основной структурный компонент крахмала и гликогена.

4. Трегалоза (грибной сахар) состоит из двух остатков глюкозы. Содержится в дрожжах, грибах, водорослях.

Трисахариды включают три моносахаридных остатка. К трисахаридам относится рафиноза (мелитриоза) С₁₈Н₃₂О₁₆. Рафиноза содержится в сахарной свекле, семенах хлопчатника, сое, гороха. При кислотном гидролизе из рафинозы образуются глюкоза, фруктоза и галактоза. Под действием фермента сахаразы от рафинозы отщепляется фруктоза и остается дисахарид мелибиоза (С₁₂Н₂₂О₁₁).

Энзимопатии

(ферментопатии)— это заболевания, характеризу­ющиеся нарушением содержания ферментов в организме. Они под­разделяются на:

1. Наследственные. Связаны с нарушение биосинтеза ферментов.

2. Токсические. Обусловлены избирательным угнетением актив­ности отдельных ферментов.

3. Алиментарные (пищевые, трофические). Связаны с дефици­том пищевых веществ.

4. Вызванные нарушением нейрогуморальной регуляции.

Наследственные заболевания обусловлены мутациями, преиму­щественно хромосомными или генными, в соответствии с этим услов­но выделяют хромосомные и собственно наследственные (генные) бо­лезни. К последним относятся, например, гемофилия, дальтонизм, многие пороки развития, так называемые "молекулярные" болезни.

Одной из причин наследственных дефектов обмена углеводов, аминокислот, белков, липидов, нуклеиновых кислот в организме явля­ется ферментопатия.

Наследственные заболевания, связанные с нарушением углеводного обмена

Фруктоземия — ферментопатия, связанная с отсутствием или недостаточностью фермента фруктокиназы, катализирующей превра­щение фруктозы в фруктозо-1 -фосфат.

Следствие — накопление фруктозы из-за невозможности вклю­чения ее в метаболизм.

Симптомы — судороги, потеря сознания, поражения печени, почек.

Галактоземия — вызывается отсутствием или недостаточностью одного из трех ферментов:

— глюкозо-1-фосфата УДФ-галактозы;

— галактокиназы, превращающей галактозу за счет АТФ в га-лактозо-1 -фосфат;

— УДФ-галактозо-4-эпимеразы.

Гликогенозы— ферментопатии, связанные с недостаточностью или полным отсутствием ферментов распада гликогена.

Следствие — нарушение мобилизации гликогена, в результате чего он накапливается в клетках печени или мышц в больших количе­ствах и не может быть использован для покрытия энергетических потребностей организма.

Наиболее общие симптомы — увеличение печени или мышц, мы­шечная слабость, гипоглюкоземия натощак.