Презентация на тему: МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «КРЫМСКИЙ
Железо в организме находится в составе:
Пероксидазы
Пероксидазы
Функции пероксидазы
Пероксидаза в молоке, зачем нужна и каковы её функции?
Проверка уровня пастеризации
Каталаза
Где используется?
Применение в современном мире
Роль железа в организме
К железосодержащим белкам относятся:
Гемопротеины
Железофлавопротеины
Железо-связывающие белки
Биодоступность железа
Гемовые белки
Гемоглобин
Цитохромы
Белки железо-сера
Негемовые белки Т рансферрин
Лактоферрин
Ферритин
Регуляция поступления железа в клетки
Нарушения метаболизма железа
Заключение
1/26
Средняя оценка: 4.1/5 (всего оценок: 86)
Код скопирован в буфер обмена
Скачать (6256 Кб)
1

Первый слайд презентации: МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «КРЫМСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ им.В.И. Вернадского» Таврическая академия (структурное подразделение) Факультет биологии и химии Презентация по бионеорганической химии: « Пероксидазы и каталазы. Железосодержащие протеины»

Выполнила: студентка 4 курса, группы х-б-о-171 (А) Направление подготовки 04.03.01 Химия Жидкова Елизавета Преподаватель: Работягов Константин Васильевич Симферополь 2020

Изображение слайда
2

Слайд 2: Железо в организме находится в составе:

примерно 25% всего железа в запасной форме (в комплексе с белком ферритином ) в селезенке, костном мозге, печени; в составе гемоглобина – около 2/3 всего количества; в миоглобине и других внутриклеточных гемопротеинах (каталаза, цитохромы и др.); только 0,1% железа находится в плазме крови.

Изображение слайда
3

Слайд 3: Пероксидазы

Пероксидаза – двухкомпонентный фермент, состоящий из белка гликопротеина и геминового компонента, который включает протопорфирин IX и ион трехвалентного железа. Геминовый компонент выполняет роль активного центра. Данный катализатор состоит из двух компонентов: белка и активной группы метиленов. Вес молекулы составляет 82 000 Да.

Изображение слайда
4

Слайд 4: Пероксидазы

Пероксидазы — группа окислительно -восстановительных ферментов использующих в качестве акцептора электронов перекись водорода (H 2 O 2 ); катализируют реакцию :

Изображение слайда
5

Слайд 5: Функции пероксидазы

Главное значение пероксидазы в том, что она является катализатором процессов окисления и восстановления ароматических аминов и полифенолов. Происходит это благодаря переносу электронов с молекулы восстановителя на окислитель. Фермент участвует в удалении токсичной перекиси водорода и окислении токсичных органических веществ. Функция данной группы веществ – создание антимикробной среды.

Изображение слайда
6

Слайд 6: Пероксидаза в молоке, зачем нужна и каковы её функции?

Пероксидаза присутствует в молоке. Чтобы очистить молоко от патогенных микроорганизмов, удалить ферменты, которые сокращают срок хранения и снижают его качество, проводят пастеризацию. Также существует термическая обработка продукта при помощи пара, которую называют уперизацией.

Изображение слайда
7

Слайд 7: Проверка уровня пастеризации

Чтобы проверить уровень качества пастеризации, используют различные пробы, одна из которых пероксидазная. Если оттенок стал светло-синим или голубым, то пероксидаза в молоке присутствует. Следовательно, пастеризация была при низкой температуре или не проводилась вовсе. Еще возможен такой вариант, что пастеризованное молоко смешалось с обычным. Если цвет сохранился – это значит, что не было реакции, то есть стерилизация была проведена качественно. Если же окраска изменилась позже, чем через две минуты после смешивания компонентов, эксперимент следует провести повторно. Для этого молоко необходимо предварительно прокипятить и охладить.

Изображение слайда
8

Слайд 8: Каталаза

Каталаза – гемопротеин, простетической группой которого является гем, который содержит ион трехвалентного железа. Для к аталазы рН колеблется в пределах 6,0—8,0.фермент, обнаруженный почти во всех живых организмах. Основная его функция – катализировать реакцию разложения перекиси водорода до безвредных для организма веществ. Каталаза имеет большое значение для жизнедеятельности клеток, так как защищает их от разрушения активными формами кислорода.

Изображение слайда
9

Слайд 9: Где используется?

Каталаза участвует в тканевом дыхании — совокупности биохимических реакций, протекающих в клетках живых организмов. Максимальное содержание каталазы в организме человека — в эритроцитах, значительное количество — в печени и почках. Разлагающее действие фермента каталазы на пероксид водорода нашло применение в пищевой промышленности – с помощью этого фермента из молока удаляется Н 2 О 2 до приготовления сыра. Еще одно применение – специальные пищевые упаковки, которые защищают продукты от окисления. Она в небольших количествах используется в гигиене контактных линз. Каталаза действует в организме всегда. Это её задача- защита организма и обезвреживание разрушительных окислителей.

Изображение слайда
10

Слайд 10: Применение в современном мире

Содержится на коже всего тела, благодаря её антиоксидантным свойствам и прямым функциям кожа получает влагу и кислород. А значит молодость и здоровье! Из современных исследований ! Согласно недавним исследованием, снижение активности каталазы является одной из возможных причин поседения волос. Ученые провели три типа тестов, чтобы оценить влияние каталазы на симптомы COVID-19. Исследования показали, что фермент оказывает противовоспалительное действие и влияет на выработку цитокинов. Цитокины, если их будет слишком много, также могут «велеть» иммунной системе атаковать собственные клетки организма. Процесс называется « цитокиновым штормом». Кроме того, каталаза может защитить клетки на поверхности альвеол в легких. Также эксперименты показали, что каталаза способна подавлять репликацию вируса SARS-CoV-2 у макак-резусов. Ученые отмечают, что фермент может быть использован при лечении не только коронавируса нового типа, но и других болезней. Например, гриппа, а также неинфекционных аутоиммунных заболеваний.

Изображение слайда
11

Слайд 11: Роль железа в организме

Железо играет важную роль в поддержании высокого уровня иммунной резистентности организма. Железо поступает в организм главным образом с пищей. Ведущая роль в регуляции всасывания железа принадлежит слизистой оболочке тонкого кишечника

Изображение слайда
12

Слайд 12: К железосодержащим белкам относятся:

Гемопротеины – гемоглобин, миоглобин, различные цитохромы, цитохромоксидаза, гомогентизатоксидаза, пероксидазы ( миелопероксидаза, тиреопероксидаза, глутатионпероксидаза ), каталаза. Железофлавопротеины – сукцинатдегидрогеназа, НАДФ H- оксидаза (в фагоцитах ), ксантиноксидаза, пролил- гидроксилаза и др. Железосвязывающие белки – трансферрин, ферритин, гемосидерин, мобилферрин, лактоферрин и др.

Изображение слайда
13

Слайд 13: Гемопротеины

Гемопротеины являются подвидом хромопротеинов и подразделяются на неферментативные белки (гемоглобин, миоглобин) и ферменты ( цитохромы, каталаза, пероксидаза ). Небелковой частью их является гем – структура, включающая в себя порфириновое кольцо (состоящее из 4 пиррольных колец) и иона Железо связывается с порфириновым кольцом двумя координационными и двумя ковалентными связями.

Изображение слайда
14

Слайд 14: Железофлавопротеины

Являются ферментами окислительно -восстановительных реакций, например, сукцинатдегидрогеназа (в цикле трикарбоновых кислот), глицерол-3-фосфат дегидрогеназа (челночная система). Они содержат производные рибофлавина (витамина В2) - флавинмононуклеотид (ФМН) и флавинадениндинуклеотид (ФАД).

Изображение слайда
15

Слайд 15: Железо-связывающие белки

Железо-связывающие белки являются белки - носители и металлопротеинов, которые играют важную роль в железа обмена веществ и иммунного ответа. Железозависимые ферменты катализируют множество различных биохимических реакций и могут быть разделены на три широких класса в зависимости от структуры их активного центра: моноядерные кластеры железа, центры Риске ( Fe -S) или гемовые центры. Хорошо известное семейство железозависимых ферментов включает оксигеназы, которые способствуют присоединению гидроксильной группы одного или обоих атомов двухатомного кислорода. Известные ферменты включают триптофандиоксигеназу, ферредоксин и 2-оксоглутаратдиоксигеназу (основной фермент биосинтеза флавоноидов ).

Изображение слайда
16

Слайд 16: Биодоступность железа

Железо необходимо для жизни. Дефицит железа приводит к анемии. В окружающей среде железо очень распространено, но мало его биодоступно. « Свободное железо» цитотоксично, потому что оно участвует в химии Фентона для образования активных форм кислорода. Таким образом, переизбыток железа также может быть вредным, что демонстрируется заболеванием гемохроматозом. Люди обычно получают большую часть потребления железа из растительных или животных источников. Это железо может быть гемовым (в мясе животных) или негемовым (в растениях). Железо крепко удерживается организмом, и единственный способ избавиться от лишнего железа для человека - это потеря крови.

Изображение слайда
17

Слайд 17: Гемовые белки

Гемовые белки - это протеины, содержащие простетическую группу гема. Гемовая группа состоит из порфиринового кольца, координированного с ионом железа. Примером этого является гемоглобин, где порфирин работает вместе с боковой цепью гистидина и связанной молекулой O₂, образуя октаэдрический комплекс.

Изображение слайда
18

Слайд 18: Гемоглобин

Гемоглобин - это белок, переносящий кислород, который встречается практически у всех позвоночных. Гемоглобин А - основной тип, обнаруживаемый у взрослых людей. Гемоглобин имеет различное сродство в зависимости от pH, структуры и парциального давления CO₂. Гемоглобин имеет сродство связывания с монооксидом углерода в 250 раз больше, чем с кислородом. Это является причиной отравления угарным газом, поскольку гемоглобин больше не может переносить кислород к клеткам.

Изображение слайда
19

Слайд 19: Цитохромы

Цитохромы - это гемсодержащие ферменты, которые действуют как переносчики одиночных электронов, прежде всего как переносчики электронов при окислительном фосфорилировании и фотосинтезе. Эти белки действуют как переносчики электронов, переключая степень окисления атома железа гема с двухвалентного на трехвалентное.

Изображение слайда
20

Слайд 20: Белки железо-сера

Белки железо-сера - это белки, характеризующиеся наличием кластеров железо-сера, содержащих сульфидно- связанные ди -, три- и тетражелезные центры в различных степенях окисления. Кластеры железо-сера наиболее известны своей ролью в окислительно -восстановительных реакциях переноса электронов в митохондриях и хлоропластах. У них много других функций, включая катализ. Кроме того, некоторые белки Fe – S регулируют экспрессию генов.

Изображение слайда
21

Слайд 21: Негемовые белки Т рансферрин

Трансферрин содержится в плазме человека и используется для транспортировки и импорта негемового железа. Трансферрин может связывать два иона Fe (III) вместе с анионом (обычно карбонатом). Чтобы высвободить железо, карбонатный анион протонируется. Это изменяет взаимодействие карбоната с белком, изменяя конформацию и позволяя переносить Fe (III). Это гликопротеин, что означает, что к его аминокислотной цепи присоединены сахара.

Изображение слайда
22

Слайд 22: Лактоферрин

Лактоферрин является членом семейства трансферринов и является преобладающим белком, обнаруживаемым в экзокринных секретах млекопитающих, таких как слезы, молоко и слюна. Лактоферрин связывает ионы железа, необходимые для развития бактерий, тем самым осуществляет антимикробное действие. Способен напрямую взаимодействовать с липополисахаридами мембраны Escherihia coli и вызывать их гибель. Играет большую роль в поддержании иммунитета полости рта у новорожденных.

Изображение слайда
23

Слайд 23: Ферритин

Ферритин – водорастворимый белковый комплекс, который синтезируется клетками печени, костного мозга, тонкого кишечника и селезенки. Основной функцией данного белка является связывание и временное хранение железа в нетоксичной для организма форме Ферритин клеток тонкого кишечника отвечает за перенос поступившего в энтероциты железа к трансферрину плазмы крови. Ферритин - это высококонсервативный белок во всех сферах жизни. Он настолько консервативен, что субъединицы лошадей и людей могут собираться вместе в функциональный белок. Ферритин используется для диагностики низкого уровня железа у людей. Его можно использовать для определения уровня биодоступного железа, что полезно для диагностики анемии.

Изображение слайда
24

Слайд 24: Регуляция поступления железа в клетки

Содержание железа в клетках определяется соотношением скоростей его поступления, использования и депонирования и контролируется двумя молекулярными механизмами. Скорость поступления железа в неэритроидные клетки зависит от количества белков-рецепторов трансферрина в их мембране. Избыток железа в клетках депонирует ферритин. Синтез апоферритина и рецепторов трансферрина регулируется на уровне трансляции этих белков и зависит от содержания железа в клетке.

Изображение слайда
25

Слайд 25: Нарушения метаболизма железа

Железодефицитная анемия. В эритроцитах уменьшается содержание гемоглобина, понижается насыщение железом трансферрина, а в тканях и плазме крови снижается концентрация ферритина. Причина этих изменений — недостаток железа в организме, вследствие чего снижается синтез гема и ферритина в неэритроидных тканях и гемоглобина в эритроидных клетках. Гемохромато з. Когда количество железа в клетках превышает объём ферритинового депо, железо откладывается в белковой части молекулы ферритина. В результате образования таких аморфных отложений избыточного железа ферритин превращается в гемосидерин.

Изображение слайда
26

Последний слайд презентации: МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное: Заключение

Металл участвует в процессах выведения токсических веществ из организма, а также повышает регенеративные функции, укрепляет ногти и волосы, препятствует образованию угревой сыпи. Однако следует учитывать, что железо может усваиваться по-разному. Последствия дефицита железа могут оказать неблагоприятное воздействие на организм человека, поскольку железосодержащие белки представлены во всех органах и тканях, а нарушение их функций приводит к нарушению целого ряда жизненно важных процессов.

Изображение слайда