АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Биологическая роль серы

Читайте также:
  1. Биологическая изменчивость людей и биогеографическая характеристика среды. Экологическая дифференцировка человечества. Понятие экологических типах людей и их формирования.
  2. Биологическая роль пероксида водорода
  3. Генетический груз и его биологическая сущность. Генетический полиморфизм и адаптивный потенциал популяции.
  4. Морфобиологическая характеристика возбудителей стронгилятозов ЖКТ у жвачных
  5. Морфобиологическая характеристика цестод и их личиночных форм.
  6. Спонтанные и индуцированные мутацию их биологическая роль. Факторы мутагенеза. Примеры.

 

По содержанию в организме человека сера относится к макро­элементам (0,16%; ~120 г) и является жизненно необходимой (наряду с другими органогенами: С, Н, N, Р, O и S), которые составляют основу живых систем.

Сера входит в состав различных биомолекул: белков, амино­кислот (цистин, цистеин, метионин), гормонов (инсулин), витаминов (В1), каротина волос, костей и нервной ткани.

Суточная потребность в сере взрослого человека ~4-5 г. Способность атомов серы образовывать гомоцепи (-S-S-) харак­терна и для соединения серы в организме, выполняющих определенную биологическую роль в процессах жизнедеятельности.

Два связанных атома серы -S-S- (дисульфидный мостик) находятся в аминокислоте - цистине:

 

 

Другая аминокислота цистеин, содержит сульфгидрильную или тиоловую группу:

 

Как известно, аминокислоты в белках соединены пептидной связью.

Полипептидные белковые молекулы стабилизируются внутримолекулярной водородной связью. Пептидные цепи могут быть связаны также и дисульфидным мостиком (-S-S-), как напри­мер, в керотине волос. На схеме показано образование дисульфидной связи между двумя остатками цистеина, каждый из которых потерял атом водорода:

 

дисульфидные мостиковые связи создают третичную струтктуру белков. Это функционально-необходимое взаимное расположение в пространстве вторичной структуры белков - спиралей и слоев, образованных полипептидными цепями.

Дисульфидные мостики образуются из сульфгидрильных групп серусодержащей аминокислоты - цистеина.

Очень важной в биологическом отношении является аминокислота - метионин (донор метильной группы - СН3). Активная форма метионина - S-аденозилметионин (Ad-S-CH3). В ней метильная группа соединена через серу с аденином - Ad. В процессах биосинтеза метильная группа переносится на различные акцепторы метильных групп (RH):

 

Ad-S-CH3 + RH ® Ad-SH + R-CH3

 

В живых организмах сера окисляется, образуя различные продукты (сульфаты, тиосульфаты, политионовые кислоты и серу)

 

-SH ® SO42-

-SH ® S2O32-

-SH ® SXO62-

-SH ® S8

 

В кишечнике из аминокислот микробы вырабатывают ядовитые для организма соединения - фенол, крезол, индол. Образующаяся эндо­генная серная кислота обезвреживает эти вещества, вместе с тем, она связывает многие чужеродные для организма соединения (лекар­ственные препараты и их метаболиты). Со всеми этими соединениями она образует относительно безвредные вещества - коньюгаты, кото­рые выводятся из организма. Например, коньюгат - калиевая соль сернокислого эфира фенола выделяется с мочой.

 

C6H5OH + HO-SO2-OK ® C6H5O-SO2-OK + H2O

 

Сульфгидрильные группы в некоторой степени защищают организм от радиационных поражений.

При окислении этих групп (-SH) образуются дисудьфидные связи
(-S-S-) и, наоборот, - при восстановлении связей (-S-S-) образуются сульфгидрильные группы (-SH).

 

R1-S-S-R2 R1SH + R2SH

 

Эти процессы обратимы. Под влиянием ионизирующего излучения в организме образуются активные свободные радикалы Н· и ОН·, инициирующие процессы окисления. -SH группы вступают в реакцию с радикалами, образуя малоактив­ные радикалы

 

RSH + ОН· ® RS + H2O

 

Этим предотвращается воздействие радикалов на нуклеиновые кислоты и другие биомолекулы.

 

 


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |

Поиск по сайту:



Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.003 сек.)