Chimie și Tehnologie Chimică
Reacțiile de oxidare-reducere apar în timpul oxidării biologice. însoțită de luarea departe unele dintre atomii de hidrogen ai compușilor (donatori) și se transferă altora (acceptoarele) sau reacția asociată cu transferul de electroni de la donator la acceptor. Aceste procese sunt realizate cu participarea enzimelor. legate de clasa de oxidoreductaze. Procese de respirație. în care oxigenul molecular este acceptorul hidrogenului sau al electronilor. se numesc aerobi. Dacă acceptorii sunt alți compuși anorganici sau organici. atunci acest tip de respirație se numește anaerobă. Respirând tip două grupe de microorganisme aerobe (forma oksibioticheskie), care necesită oxigen pentru respirație și anaerobe (forma anoksibioticheskie), in curs de dezvoltare, în absența oxigenului. Între ele nu există diferențe clare. Alături () aerobi și obligatorii ai anaerobi stricte au microorganisme care pot trăi în prezența oxigenului și fără ea. Acestea sunt microaerofile, conținutul optim de oxigen în aer pentru care este de 0,5-1% și anaerobii facultativi. Deci, E. coli este un anaerob opțional. [C.216]
Peroxidul de hidrogen în prezența acceptorilor de hidrogen se descompune prin formarea de oxigen, această reacție continuă până când reacționează tot hidrogenul peroxidului de hidrogen. În prezența acceptorilor de oxigen, atomul de oxigen al ionului de peroxid reacționează. În acest caz, are loc o disociere completă a moleculelor de peroxid de hidrogen și tot oxigenul activ este consumat pentru oxidare. În ambele cazuri, echivalentul gram al peroxidului de hidrogen este egal cu jumătate din greutatea sa moleculară. [C.163]
Enzimele sunt de obicei clasificate în funcție de tipul reacțiilor. pe care le catalizează. Enzime hidrolitice (hidrolaze) cauzează hidroliza, de exemplu, proteaze, lipaze, carbohidraze etc. Enzimele oxidante (dehidrogenaze) sunt acceptori ai hidrogenului. Există, de asemenea, un număr mic de enzime (oxidaze), care oxidează substratul direct cu oxigen molecular. de exemplu oxidaza acidului ascorbic (pagina 310) oxidează acidul ascorbic la acidul dehidroascorbic cu oxigen molecular. Enzimele izomerizante includ transaminaza, care catalizează conversia grupelor amino ale aminoacizilor în grupe ceto ale acizilor ceto. Decarboxilarea care caracterizează carboxilaza este o enzimă care scindează legătura C-C. [C.306]
Cytochromul c, având o greutate moleculară de 12.400 și conținând o grupă heme. participă la transferul de electroni în lanțul de transport al electronilor de la acceptorul de hidrogen la oxigen. Fierul de fier este în stare de spin scăzut atât în stadiile Fe (II) și Fe (Li), astfel încât numai citocromul c oxidat are un centru paramagnetic. [C.397]
Cel mai important loc în conceptul de Palladin este, în plus, prevederea că participantul obligatoriu la respirația unei celule vii este apa. care acționează ca un donator de hidrogen pentru a readuce pigmentul la cromogen. În același proces de recuperare a pigmentului, participă și hidrogenul substratului oxidat. În același timp, apa este un donator de oxigen. care merge la oxidarea substratului de carbon. În consecință, respirația cu CO2 se formează anaerob. Rolul oxigenului molecular. conform lui Palladin, constă în oxidarea cromogenilor și transformarea lor în pigmenți în acest fel. oxigenul liber este utilizat pentru a regenera acceptorii de hidrogen. [C.219]
Flavoproteinele constituie un grup foarte extins de enzime de reducere a oxidării care oxidează o varietate de substraturi și transferă hidrogen către diverși acceptori. Acestea sunt oxidaze, substraturi oxidante prin oxigen molecular, cu formarea de peroxid de hidrogen, dehidrogenaze, transferul electronilor de la substraturi la citocromi sau acceptori de electroni artificiali. dehidrogenaze care restaurează coenzimele nicotinice și diaforazele care oxidează coenzimele nicotinice reduse și diaforazele care oxidează coenzimele nicotinice reduse prin acceptorii de electroni artificiali. Prezența unui număr atât de vast de substraturi și acceptori de hidrogen. o mare varietate de procese ce apar, [c.157]
Rapoartele anterioare au arătat că enzima izolată Shardingera (pergidridaza, aldegidraza. Xantinoxidaza), care provoacă o oxidare reacție cu aldehide vosstanovitolnye, hipoxantina și xantina datorită molecula de apă. nu poate transfera oxigen molecular la aceste substraturi, adică să joace rolul oxidazei directe. Pe de altă parte, Wieland nu putea oxida fenoli izolați prin oxidaza fenol cu oxigen înlocuit cu alți acceptori de hidrogen (albastru de metilen. Dinitrobenzen și t. D.). Procesul de oxidare-reducere enzimatică datorat moleculei de apă și oxidarea enzimatică datorată moleculei de oxigen sunt, prin urmare, două procese complet independente. cauzate de diferite enzime. În contradicție cu această concluzie, literatura de specialitate oferă dovezi pentru dehidrogenaza succinil existență care cauzează deshidratarea acidului succinic ca de albastru de metilen. și prin oxigen molecular. Subiectul acestei comunicări este clarificarea acestei contradicții. [C.531]
Dehidrogenaze aerobe. pentru care oxigenul molecular este singurul acceptor al hidrogenului. se numesc oxizi. Îndepărtează hidrogenul din substratul oxidat și îl transferă la oxigenul aerului. oxidazele pot forma apă sau peroxid de oxigen. Dintre oxidaze sunt importante polifenoloksi-oxidază și glucoză oxidază respectiv polifenol compus oxidant WIDE (de exemplu, o catechol chinonă) și glucoza în acid gluconic. [C.117]
Oxidarea p-D-glucozelor în D-glucoză și o-b-l-a-to-toon. Această reacție este catalizată glucoza-oxidaza (notatin. Penicilina V), care cuprinde FAD (2 moli per mol de enzimă) [438]. Greutatea moleculară a enzimei Ltd. 154 conținute în matrițe Peni illium notatum et al. [439, 4401. Mecanismul de oxidare al enzimei a fost studiată folosind etichetată 0 N. [4411, sa constatat că oxigenul dezvoltat prin descompunerea peroxidului de hidrogen prin acțiunea catalazei. nu conține O, adică glucoza oxidază catalizează transferul de hidrogen din glucoză în fază gazoasă. Acceptorul de oxigen este gazul de oxigen. Prin mecanismul radical în prima etapă de reacție (Z-L-glucopiranoză (a) a pierdut un proton și electron pentru a forma un radical liber (b) care, pierzându-al doilea electron formează un ion oxoniu (c). Reacția prototropici între ioni hidroniu și anion peroxi completează oxidare pentru a forma D-glucono-b-lactonă (g). [c.563]
Reducerea compusului T-1U la Leuco-T-1U se realizează utilizând aproape orice agent reducător cum ar fi fenilhidrazina [411], praf de zinc și acid acetic sau acid iodhidric. Leucosolul este atât de ușor de oxidat încât trebuie protejat de aer sau acetilat. Cu toate acestea, este posibil să se izoleze baza leuko și nu se oxidează atât de ușor [412]. Oxidarea compusului leuco este catalizată de ionii multor metale, în special ionul de cupru divalent [413] și este inhibat de cisteină sau glutation (414). Prin dehidrogenarea enzimatică, oxigenul molecular poate fi adesea înlocuit cu compusul T-1U ca acceptor de hidrogen. Dacă se efectuează dehidrogenarea în prezența aerului. atunci funcția secundară a oxigenului este, probabil, oxidarea formată de albastru leuco-metil-nou [415]. În aceste reacții, în condițiile descrise de Michaelis [296], radicalii liberi de albastru de metilen joacă, de asemenea, un rol. [C.583]
În plus față de cele menționate mai sus, încă două oxidoreductaze de orto-dipenol oxidază (polifen oxidaza, tirozinază) și oxidază acid ascorbic sunt de o mare importanță practică. Ambele enzime aparțin unei subclase care include catalizatori care pot oxida monofenoli, în special tirozină, o-di-fenoli, polifenoli, tanini și alți compuși înrudiți. Acceptorul de hidrogen aici este oxigenul molecular. Ambele enzime sunt cupruoproteide și conțin cupru de 0,20-0,24%. Blocarea acestuia din urmă inactivează complet catalizatorul. Enzimele care oxidează fenolii și acidul ascorbic în plante sunt foarte frecvente. Oxidarea vitamina C, deși nedorit, deoarece reduce proprietățile utile ale produselor (valoarea lor de vitamina), dar aceasta nu duce la o deteriorare a gustului, o schimbare bruscă a culorii și alte defecte de aspect ca acțiune phenolase. Prin urmare, ultima enzimă atrage întotdeauna atenția cercetătorilor și a tehnologilor. [C.283]
Remarcăm doar că nu am observat formarea de acid salicilic, și chiar și în cazul în care am folosit in loc de oxigen, peroxid de hidrogen ca acceptor de hidrogen. Ipoteza de mai sus a lui Bach, astfel. nu se mai află în lyniit peroxidazei din lapte poate determina oxidarea salicilaldehidă crescută în prezența oxigenului. Dar, în același timp, aceste experimente dezvăluie și inconsistență precomplete Eniya Wieland ce peroxidazei nu este altul decât dehidrogenaza este utilizat ca un captator de peroxid de hidrogen. Peroxidaza cât mai puțin capabil să activeze salicilaldehida hidrogen și o fac capabilă să o legătură directă cu oxigen molecular sau cu nerekisi oxigen pentru a transfera oxigen activ la nerekisi salicilaldehida. [C.523]
In oxidarea NADH (+ H) cu oxigen molecular are loc schimbarea potențialului de aproximativ 1,2 V. În funcție de potențialul de oxidare a substratului (acid carboxilic Krebs ciclu) primul acceptori de hidrogen sunt NAD + sau NADP +, FAD sau lipo-evaya acidului . De exemplu, oxidarea potențial acidul izocitric și malic aproximativ 0,3 V. În acest caz, reacția de dehidrogenare are loc cu participarea oxidoreductaze, a cărui coenzimei este NAD +. potențial de oxidare acid succinic de aproximativ 0. acceptor primar al hidrogenului în reacția de dehidrogenare sunt enzime succinic acidul FLA-vinsoderzhaschie cu potențial de aproximativ 0,1 V. Aceasta explică calea de contrast oxidarea acidului succinic cu alți acizi carboxilici ciclul Krebs. Hidrogenul, ocolind NAD +, restabilește FAD și apoi prin aceleași purtători este transportat la oxigen [9]. [C.403]
Oxidarea Ana substrat (reacție enzimatică II -. Electron acceptor are loc pe suprafața membranei vpeshney stângă rezultat elektro1I> 1 sunt unite cu o ETC enzimă, în timp ce protoni muta in apa este apoi electronii sunt transferate pe partea dreapta (interior) parte a membranei și se reduce oxigenul molecular sau. -sau alt acceptor de hidrogen (desemnată prin B litera) substanță prin atașarea electroni Nones H + se leagă la dreapta membranei, de cotitură în sinteza BH2. ATP (reacția D) realizată prin aceasta. doi ioni H + scindate sunt fosfat din ADP n (P) pe partea dreaptă a membranei. compensa pierderea a două AND „în substanța de reducere B. atomi de oxigen fosfat [c.264]
Aptitudinea sărurilor de tetrazoliu este determinată de proprietățile lor specifice. Fiind acceptori ai hidrogenului (electronii), ei trebuie să ia hidrogen, care, trecând prin întregul sistem de purtători, se combină cu oxigenul molecular. În consecință, potențialul de oxidare-reducere (capacitatea de oxidare) a diferitelor săruri de tetrazoliu este un criteriu important al compatibilității lor histochimice. [C.210]
De înaltă frecvență de offset benzi de intindere vibratiilor de apa (H, cm) în spectrele IR la încălzirea respectivei durificare legături de hidrogen. datorită unei creșteri a intrastructural presiunii fluidului și creșterea greutății moleculare a asociatilor HMW. Modificarea condițiilor termodinamice în asociații de transformare HMW fluide și structurale, cu încălzire, de asemenea, să conducă la o scădere măsură de transfer de sarcină de la donor-acceptor către oxigen (hidrogen), datorită unghiului crescut cu NvOvN 104,4 ° la 107,9 °, distanța - cu 0,960 până la 0,995A și RJ de la 1,544 la 1,605A. Durificarea de legături de hidrogen, respectiv, urmată de scăderea valorilor constantei dielectrice și o creștere a energiei de activare a formării de HMW asociat care determină împiedicarea sterică în timpul transferului de încărcare din perechile de electroni neîmpărtășite de oxigen la hidrogen de-a lungul unei legături plane conjugate. [C.323]