Цитохром с-оксидаза

Цитохром с-оксидаза
Упрощенное изображение цитохром c-оксидазы КРС в мембране.

Цитохром с-оксидаза (цитохромоксидаза), фермент класса оксидоредуктаз; катализирует конечный этап переноса электронов на кислород в процессе окислительного фосфорилирования.

Бактериальная форма фермента состоит из трех частей, эукариотическая из 13. Фермент катализирует восстановительно-окислительную реакцию — окисляются молекулы цитохрома с, восстанавливается кислород. В этой реакции потребляется практически весь кислород, нужный живым организмам в процессе дыхания. Каталитический центр фермента содержит гемы и медные комплексы. У эукариотов оксидазы находятся во внутренней митохондриальной мембране, у прокариотов во внутренней клеточной. Другие формы оксидазы встречаются в клеточной мембране аэробных бактерий; здесь, к примеру, в качестве электронного донора используются другие молекулы или же встречаются модифицированные гемы.

Катализируемая реакция

Уравнение реакции:

4 Cytc(Fe2+) + O2 + 12 H+in → 4 Cytc(Fe3+) + 2 H2O + 8 H+out

Функция оксидазы — восстановление кислорода с помощью электронов цитохрома с и транспорт протонов сквозь клеточную мембрану. В процессе катализа оксидазы из одной молекулы O2 получается две молекулы H2O. Четыре электрона из четырех молекул цитохрома используются в виде восстановителя. Кроме того, для получения воды нужны протоны из матрикса митохондрий. Энергия, полученная в этом процессе, используется для создания трансмембранного протонного градиента (градиент также создается во время двух других реакций дыхательной электронтранспортной цепи). Один цикл реакции способствует транспорту четырех протонов из внутреннего отделения митохондрий в интермембранное пространство.

Сложный механизм всей реакции еще не разрешен до конца. Упрощенная версия такова[1]: Электроны первого цитохрома с переправляются через медный комплекс CuA / CuA, гем А и железо к каталитически активному центру из гема-а3 и другого соединения меди СuB. После этого восстанавливается железо (Fe3+ cтановится Fe2+); образуется связь между железом и молекулой O2, после чего создается пероксидная связь между железом и медью. С помощью дополнительных двух электронов и протонов образуются OH-группы на обоих атомах металла, которые затем (опять же с помощью протонов) становятся H2O.

Примечания

  1. Stryer, L. (2003): Biochemie, гл. 18: «Oxidative Phosphorylierung». Издание «Spektrum Akademischer Verlag», Берлин

Ссылки



Wikimedia Foundation. 2010.

Игры ⚽ Нужно сделать НИР?

Полезное


Смотреть что такое "Цитохром с-оксидаза" в других словарях:

  • ЦИТОХРОМ с-ОКСИДАЗА — (цитохромоксидаза, Ц.), фермент класса оксидоредуктаз; катализирует конечный этап переноса электронов на кислород в процессе окислительного фосфорилирования: Окисление цитохрома с сопровождается появлением мембранного протонного потенциала , к… …   Химическая энциклопедия

  • Гем А — Гем А …   Википедия

  • НЕДОСТАТОЧНОСТЬ ФЕРМЕНТОВ ДЫХАТЕЛЬНОЙ ЦЕПИ — мед. Дыхательная цепь (фосфорилирующая система), переносящая электроны от восстановленных пиридиновых и флавино вых нуклеотидов к кислороду, встроена во внутреннюю мембрану митохондрий. Выделено 5 комплексов фосфорилирую щей системы: • I (NADH Ko …   Справочник по болезням

  • Цианиды — Цианид анион, представлен различными способами. Цианиды соли цианистоводородной (синильной) кислоты. В номенклатуре IUPAC к цианидам относят также C производные синильной кислоты нитрилы …   Википедия

  • Цитохромы — (гемопротеины)  это маленькие глобулярные белки (в первом приближении их структура может быть представлена в виде шара или вытянутого эллипсоида), которые содержат ковалентно связанный гем, расположенный во внутреннем кармане, образованном… …   Википедия

  • Мембра́ны биологи́ческие — (лат. membrana оболочка, перепонка) функционально активные поверхностные структуры толщиной в несколько молекулярных слоев, ограничивающие цитоплазму и большинство органелл клетки, а также образующие единую внутриклеточную систему канальцев,… …   Медицинская энциклопедия

  • Митохондрия — Электронномикроскопическая фотография, показывающая митохондрии млекопитающего в поперечном сечении Митохондрия (от …   Википедия

  • Митохондриальная ДНК — Схема митохондриального генома человека Митохондриальная ДНК (мтДНК)  ДНК, находящаяся (в отличие от ядерной ДНК) в ми …   Википедия

  • МтДНК — Схема митохондриального генома человека Митохондриальная ДНК (мтДНК)   ДНК, локализованная (в отличие от ядерной ДНК) в митохондриях, органоидах эукариотических клеток. Содержание 1 История открытия …   Википедия

  • Химическая эволюция — или пребиотическая эволюция  этап предшествовавший появлению жизни[1][2][3], в ходе которого органические, пребиотические вещества возникли из неорганических молекул под влиянием внешних энергетических и селекционных факторов и в силу… …   Википедия


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»