Ubichinony w procesie metabolizmu 2007-08-21
Ogólny przebieg metabolizmu można przedstawić za pomocą prostej reakcji chemicznej:
pokarm (C, H) + O2 → CO2 + H2O + energia
kiedy to spożywany przez organizmy pokarm zostaje utleniony, w wyniku czego uwolniona zostaje energia, niezbędna do podtrzymania funkcji życiowych.
Poszczególne etapy tego procesu są jednak bardzo skomplikowane. Najbardziej zagadkowy jest sposób wykorzystania tlenu, który w przeciwieństwie do tradycyjnego sposobu rozumienia procesu spalania, nie wiąże się bezpośrednio z cząsteczkami pokarmu.
Spalanie jest reakcją, w której następuje przeniesienie elektronów. za procesy te odpowiadają w organizmach żywych dinukleotyd nikotynoamidoadeninowy NAD+ i dinukleotyd flawinoadeninowy FAD. Ulegają one odwracalnym reakcjom redoks:
NAD+ + 2e- + H+ ↔ NADH
FAD + 2e- + 2 H+ ↔ FADH2
Dzięki włączeniu ich w szereg kilkuetapowych reakcji biochemicznych, możliwe jest utlenienie składników dostarczanych w pożywieniu, z wytworzeniem jako końcowych produktów CO2 i H2O.
Związki odpowiedzialne za proces przenoszenia elektronów nazwano ubichinonami.
Chinony, czyli cykliczne, nienasycone diketony ułatwiają reakcje redoks, ponieważ mogą działać jako przenośniki pojedynczych elektronów. Po przyłączeniu jednego elektronu i H+ tworzą trwały rodnik o nazwie semichinon, gdy dołączony zostanie jeszcze jeden H+, powstaje hydrochinon.
ubichinon + e- + H+ ↔ semichinon
semichinon + e- + H+ ↔ hydrochinon
Reakcja ta jest odwracalna, w związku z czym grupa tych związków jest zdolna do wahadłowego przenoszenia elektronów, a więc uczestniczenia w procesach utleniania i redukcji.
W tkankach roślin występuje grupa związków o nazwie plastochinony. Podczas fotosyntezy, dzięki obecności światła słonecznego, umożliwiają one przeniesienie elektronów z cząsteczek wody do CO2, w wyniku czego wytwarzany jest tlen. Proces ten jest zatem odwrotny do utleniania pokarmu w tkankach zwierzęcych.
Zródło: J. McMurry, Chemia organiczna, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2000
Tagi: ubichinony metabolizm dinukleotyd nikotynoamidoadeninowy NAD+ dinukleotyd flawinoadeninowy FAD semichinon hydrochinon plastochinony
pokarm (C, H) + O2 → CO2 + H2O + energia
kiedy to spożywany przez organizmy pokarm zostaje utleniony, w wyniku czego uwolniona zostaje energia, niezbędna do podtrzymania funkcji życiowych.
Poszczególne etapy tego procesu są jednak bardzo skomplikowane. Najbardziej zagadkowy jest sposób wykorzystania tlenu, który w przeciwieństwie do tradycyjnego sposobu rozumienia procesu spalania, nie wiąże się bezpośrednio z cząsteczkami pokarmu.
Spalanie jest reakcją, w której następuje przeniesienie elektronów. za procesy te odpowiadają w organizmach żywych dinukleotyd nikotynoamidoadeninowy NAD+ i dinukleotyd flawinoadeninowy FAD. Ulegają one odwracalnym reakcjom redoks:
NAD+ + 2e- + H+ ↔ NADH
FAD + 2e- + 2 H+ ↔ FADH2
Dzięki włączeniu ich w szereg kilkuetapowych reakcji biochemicznych, możliwe jest utlenienie składników dostarczanych w pożywieniu, z wytworzeniem jako końcowych produktów CO2 i H2O.
Związki odpowiedzialne za proces przenoszenia elektronów nazwano ubichinonami.
Chinony, czyli cykliczne, nienasycone diketony ułatwiają reakcje redoks, ponieważ mogą działać jako przenośniki pojedynczych elektronów. Po przyłączeniu jednego elektronu i H+ tworzą trwały rodnik o nazwie semichinon, gdy dołączony zostanie jeszcze jeden H+, powstaje hydrochinon.
ubichinon + e- + H+ ↔ semichinon
semichinon + e- + H+ ↔ hydrochinon
Reakcja ta jest odwracalna, w związku z czym grupa tych związków jest zdolna do wahadłowego przenoszenia elektronów, a więc uczestniczenia w procesach utleniania i redukcji.
W tkankach roślin występuje grupa związków o nazwie plastochinony. Podczas fotosyntezy, dzięki obecności światła słonecznego, umożliwiają one przeniesienie elektronów z cząsteczek wody do CO2, w wyniku czego wytwarzany jest tlen. Proces ten jest zatem odwrotny do utleniania pokarmu w tkankach zwierzęcych.
Zródło: J. McMurry, Chemia organiczna, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2000
Tagi: ubichinony metabolizm dinukleotyd nikotynoamidoadeninowy NAD+ dinukleotyd flawinoadeninowy FAD semichinon hydrochinon plastochinony
Reklama wspierająca serwis
