Υπάρχουν όμως και βλέμματα, όπως στην περίπτωση των βραγχίων των ψαριών, που στοχεύουν στον επαναπροσανατολισμό των επικίνδυνων επιθέσεων από έναν αντίπαλο προς το μάτι. Σε αυτή την περίπτωση, το πραγματικό μάτι συχνά καμουφλάρεται επιπλέον από μια οριζόντια γραμμή ή κάτι παρόμοιο ( καμουφλάζ ματιών ). Αμυντικό μάτι , πεταλούδα ματιών , φρύνοι ματιών , γαρίδες mantis , μιμητισμός ; Πεταλούδα ματιών . 2) Κηλίδα χρωστικής , στίγμα , συσσώρευση χρωστικών που αποτελούνται από καροτενοειδή στη βάση των μαστιγίων ορισμένων μονοκύτταρων οργανισμών (π.χ. Euglena, Algae I ). Δίπλα στο οφθαλμικό σημείο υπάρχει ένα χαρακτηριστικό οίδημα πλάσματος που περιέχει φωτοϋποδοχέα . Το μάτι το προστατεύει από το φως που εισέρχεται από το πλάι. Δεδομένου ότι το μαστίγιο περιστρέφεται γύρω από τον διαμήκη άξονά του κατά τη μετακίνηση ( Euglenophyceae , Εικ.), οι ακτίνες φωτός που προσπίπτουν κυρίως από το μπροστινό μέρος διεγείρουν τον υποδοχέα, επιτρέποντας έτσι την απλή κατευθυντική όραση. Η μεγαλύτερη φασματική ευαισθησία του φωτοϋποδοχέα είναι στα 495 nm, στην περιοχή του πράσινου φωτός, η οποία είναι ιδιαίτερης σημασίας για το φωτοσυνθετικά ενεργοποιημένο μαστιγωτό. Στο Phytomonadina , μια προεξοχή του πλάσματος που μοιάζει με φυσαλίδα εμφανίζεται μπροστά από το άνοιγμα του φωτοϋποδοχέα, ο οποίος λειτουργεί ως συγκλίνοντας φακός και συγκεντρώνει το εισερχόμενο φως στον υποδοχέα. Miracidium .
Δήμητρα Σπανού, Χημικός, καθηγήτρια Β/θμιας Εκπαίδευσης με οργανική θέση στο 1ο Γυμνάσιο Δάφνης
ΕΙΣΑΓΩΓΗ
ΑΠΛΕΣ ΚΑΙ ΣΥΝΘΕΤΕΣ ΠΡΩΤΕΊΝΕΣ
Διακρίνουμε τις πρωτεϊνες στις απλές όταν αποτελούνται μόνο από μια σειρά αμινοξέων και στις σύνθετες πρωτεϊνες.
Οι απλές πρωτεϊνες διακρίνονται σε αλβουμίνες, σφαιρίνες, πρωταμίνες, ιστόνες, προλαμίνες, γλουτλίνες πρωτεϊνοειδή
Οι σύνθετες πρωτεϊνες είναι σφαιρικές πρωτεϊνες* που έχουν συνδεδεμένο και ένα μη πρωτεϊνικό τμήμα το οποίο αποτελεί την προσθετική τους ομάδα.
Ανάλογα με το μη πρωτεϊνικό μέρος που συνδέεται με την πρωτεϊνη, οι σύνθετες πρωτεϊνες διακρίνονται σε:
Χρωμοπρωτεϊνες , Γλυκοπρωτεϊνες , Νουκλεοπρωτεϊνες , Λιποπρωτεϊνες , Φωσφοπρωτεϊνες, Μεταλλοπρωτεϊνες
ΟΙ ΣΥΝΘΕΤΕΣ ΠΡΩΤΕΪΝΕΣ
Οι σύνθετες πρωτεϊνες είναι σφαιρικές πρωτεϊνες* που έχουν συνδεδεμένο και ένα μη πρωτεϊνικό τμήμα το οποίο αποτελεί την προσθετική τους ομάδα.
Ανάλογα με το μη πρωτεϊνικό μέρος που συνδέεται με την πρωτεϊνη, οι σύνθετες πρωτεϊνες διακρίνονται σε:
Χρωμοπρωτεϊνες όταν το μη πρωτείνικό τμήμα είναι μια έγχρωμη ομάδα, Γλυκοπρωτεϊνες όταν το μη πρωτείνικό τμήμα είναι υδατάνθρακες, Νουκλεοπρωτεϊνες όταν το μη πρωτείνικό τμήμα είναι νουκλεϊκά οξέα, Λιποπρωτεϊνες όταν το μη πρωτείνικό τμήμα είναι λιπίδια, Φωσφοπρωτεϊνες όταν το μη πρωτείνικό τμήμα είναι ένα υπόλειμμα φωσφορικού οξέος, Μεταλλοπρωτεϊνες όταν το μη πρωτείνικό τμήμα είναι σύνθετο δεσμευμένο μέταλλο
ΟΙ ΧΡΩΜΟΠΡΩΤΕΪΝΕΣ
Είναι σύνθετες πρωτεϊνες που αποτελούνται από μια απλή πρωτεϊνη και ένα μη πρωτεϊνικό συστατικό, σχετικά έγχρωμο που αποτελεί μια προσθετική ομάδα.
Η έγχρωμη ομάδα των χρωμοπρωτεϊνών
Οι φυσικές χρωστικές των ζώων και των φυτών προκύπτουν από τις πορφυρίνες που είναι ετεροκυκλικά παράγωγα της πορφίνης.
Οι χρωμοφόρες ομάδες των πρωτεϊνών για την φωτοσύνθεση (χλωροφύλλες κ.λ.π.), η κυτταρική αναπνοή (κυτόχρωμα) , η μεταφορά οξυγόνου και διοξειδίου του άνθρακα στο σώμα (αιμοσφαιρίνη) κ.λ.π. είναι παράγωγα πορφυρινών,
Οι χρωμοπρωτεϊνες ανάλογα με την χημική τους σύνθεση,
διακρίνονται σε:
Αιμοπρωτεϊνες : περιέχουν το σύμπλοκο αίμης-πορφυρίνης σιδήρου Είναι κόκκινες- αιμοσφαιρίνη, μυοσφαιρίνη και τα ένζυμα κυτόχρωμα, καταλάση, υπεροξειδάση),
Πρωτεϊνες Αμφιβληστροειδούς με προσθεζτική χρωμοφόρο την βιταμίνη Α, ροδοψίνη, οπτικές χρωστικές),
Οι Φλαβοπρωτεϊνες με προσθετική ομάδα το FAD ή FMN. κίτρινες- βιταμίνη Β2
Οι Πρωτεϊνες κοβαμίδης με βιταμίνη Β12
Λειτουργικές διαδικασίες στις οποίες συμμετέχουν χρωμοπρωτεϊνες
Συμμετέχουν σημαντικά σε λειτουργικές διαδικασίες που σχετίζονται με την δέσμευση ενέργειας και την μετατροπή της ενέργειας στους οργανισμούς όπως:
η φωτοσύνθεση, η κυτταρική αναπνοή, η μεταφορά οξυγόνου και διοξειδίου του άνθρακα στο σώμα, οι οξειδοαναγωγικές αντιδρσεις όπως η αναγωγή μετάλλων από υδρογόνο και άνθρακα, η αναγωγή οργανικών οξέων σε αλδεϋδες και αλκοόλες, η υδρογόνωση λιπών, η αντίληψη φωτός και χρώματος.
α. ΟΙ ΠΡΩΤΕΪΝΕΣ ΤΗΣ ΑΝΑΠΝΕΥΣΤΙΚΗΣ ΑΛΥΣΙΔΑΣ (ΚΥΤΤΑΡΙΚΗ ΑΝΑΠΝΟΗ)
ΤΙ ΕΙΝΑΙ Η ΚΥΤΤΑΡΙΚΗ ΑΝΑΠΝΟΗ ΚΑΙ ΑΝΑΠΝΕΥΣΤΙΚΗ ΑΛΥΣΙΔΑ
Κυτταρική αναπνοή είναι μια καταβολική διαδικασία που γίνεται στο κύτταρο και για τους πολυκύτταρους αποτελεί ένα από τα τελευταία μεταβολικά στάδια . Παρέχει σε όλους τους οργανισμούς την απαραίτητη ενέργεια, μέσω της σταδιακής και ελεγχόμενης οξείδωσης των τροφικών μορίων.
Τα στάδια της κυτταρικής αναπνοής περιλαμβάνουν την γλυκόλυση (αερόβια και αναερόβια), τον κύκλο του Κρεμπς, στην αερόβια οξειδωτική στον οποίο περιλαμβάνεται η αλυσίδα μεταφοράς ηλεκτρονίων υψηλής ενέργειας και στην συνέχεια η οξειδωτική φωσφορυλίωση για την παραγωγή μορίων ΑΤΡ που είναι μόρια αποθήκευσης ενέργειας για το κύτταρο
εδώ βλέπε
Τα ηλεκτρόνια αυτά -που εξασφαίζονται από τον κύκλο του κιτρικου οξέος- δεν μεταφέρονται απ ευθείας στο οξυγόνο που φτάνει στα κύτταρα μέσω της αναπνευστικής οδού και προσλαμβάνοντας πρωτόνια μετατρέπεται σε νερό.
Η μεταφορά γίνεται σταδιακά με την βοήθεια 4 συμπλόκων και 2 μεταφορέων.
Στα ευκαρυωτικά κύτταρα βρίσκονται τοποθετημένα στην εσωτερική μεμβράνη των μιτοχονδρίων ενώ στα προκαρυωτικά κάπου στην πλασματική μεμβράνη
Η σειρά τους επαναλαμβάνεται κατά μήκος της μεμβράνης.
* ,
Από το ατμοσφαιρικό οξυγόνο της αναπνοής το 95% μετατρέπεται σε νερό.
Πρωτεϊνες της αναπνευστικής αλυσίδας στην κυτταρική αναπνοή
Η αλυσίδα μεταφοράς ηλεκτρονίων στην εσωτερική μεμβράνη των μιτοχονδρίων περιλαμβάνει μια ποικιλία πρωτεϊνών που είναι οργανωμένες σε 4 μεγάλα πολυενζυμικά σύμπλοκα και ένα πέμπτο που δεν συμμετέχει στην μεταφορά ηλεκτρονίων αλλά στην αναγέννηση του ΑΤΡ
Τα 4 πρωτεϊνικά σύμπλοκα της αναπνευστικής αλυσίδας είναι τα εξής:
1. 1ο πρωτεϊνικό σύμπλοκο:
Χρησιμοποιεί το NADH από τον κύκλο του κιτρικού οξέος για υδρογόνα και ηλεκτρόνια και περιέχει
περιέχει
α. την οξειδορεβουκτάση (NADH Co-Q) ή NADH αφυδρογονάση (Complex I)
β. πρωτεϊνες Fe-S , FMN.
Ανάγει την ουβικινόνη σε ουβιυδροκινόνη (ουρμπικόλη)
Η ουβικινόνη που η οξειδωμενη μορφή της είναι το συνένζυμο Q10 (μη πρωτεϊνική ουσία από 10 μονάδες ισοπρένιου με προσαρτημένη μια ομάδα κινόνης). Δρα σαν παράγοντας οξείδωσης και αναγωγής των κυττάρων
Εκτός από την συμμετοχή του στην αναπνευστική αλυσίδα για την βιοενεργιακή δράση του κυττάρου, είναι από τις πιο σημαντικές ενώσεις στον οργανισμό σαν αντιοξειδωτική, συμμετέχει στην σηματοδότηση του κυττάρου, την έκφραση των γονιδίων, την σταθεροποίηση των μεμβρανών και επιρρεάζει πολλές άλλες λειτουργίες στον οργανισμό. Είναι λιπόφιλο και απορροφάται στο λεπτό έντερο. Παράγεται επίσης και στον οργανισμό αλλά η παραγωγή του μειώνεται με την ηλικία
χρησιμοποιόντας NADH από τον κύκλο του κιτρικού οξέος. Για κάθε οξειδωμένο NADH αντλούνται 3-4 ηλεκτρόνια στον διαμεμβρανιακό χώρο
2. 2ο πρωτεϊνικό σύμπλοκο
Περιλαμβάνει ένζυμα που εξαρτώνται από το FAD, στην εσωτερική μεμβράνη και μεταφέρουν ηλεκτρόνια στο κυτόχρωμα C.
Κάποια από αυτά είναι:
α. Η αφυδρογονάση του ακετυλοσυνένζυμου Α
Είναι ένα μιτοχονδριακό ένζυμο που καταλύει το πρώτο στάδιο στην β οξειδωση λιπαρών οξέων με αφυδρογόνωση ήτοι αφαιρεί ηλεκτρόνια, τα οποία μεταφέρονται στο συνένζυμο FAD που μετατρέπεται σε FADH2
που μεταφέρεται στην αναπνευστική αλυσίδα. Ήτοι: αρχικά τα μεταφέρει στην φλαβοπρωτεϊνη μεταφοράς ηλεκτρονίων (ETF), μετά στην οξειδορεδουκτάση της ουβικινόνης η οποία τα μεταφέρει στην ουβικινόνη
β. ουβικονόνη ( συνένζυμο Q10) η οποία ανάγεται και στην συνέχεια, από την ουβικινόνη τα ηλεκτρόνια μεταφέρονται στο κυτόχρωμα c
Το συνένζυμο Q10 ή ουβικινόνη (βλέπε ανωτέρω) υπάρχει σε οξειδωμένη μορφή (ουβικινόνη), σε ανηγμένη (ουβικινόλη) και σε ουδέτερη.
Στον διαρκή μετασχηματισμό της οφείλεται η ικανότητά της να ανακυκλώνει και να αναγεννά άλλες βιολογικές οξειδοαναγωγικές ουσίες
ΣΥΜΠΛΟΚΟ ΙΙ ή ηλεκτρική αφυδρογονάση (από τον κύκλο του τρικαρβονικού οξέος)
Μηχανισμός οξείδωσης ηλεκτρικού Ε2
Η ηλεκτρική αφυδρογονάση στον κύκλο του Krebs οξειδώνει το ηλεκτρικό οξύ σε φουμαρικό ήτοι αφαιρεί ηλεκτρόνια και τα οποία μεταφέρονται στο συνένζυμο FAD που μετατρέπεται σε FADH2 και κατόπιν μέσω συστάδων Fe-S μεταφέρονται στην Ουβικινόνη (συνένζυμο Q10)
.
Η αφυδρογονάση της 3 φωσφορικής γλυκερόλης (GPD)
Ένζυμα που καταλύουν την υδρογόνωση της φωσφορικής διυδροξυακετόνης (DHAP) σε 3 φωσφορική γλυκερόλη (GPD1) που γίνεται στο κυτοσόλιο, και την αφυδρογόνωση της φωσφορικής γλυκερόλης (GPD2) στην μεμβράνη των μιτοχονδρίων
Η ανηγμένη 3 φωσφορικής γλυκερόλης εισέρχεται στο μιτοχόνδριο και οξειδώνεται ξανά από την αφυδρογονάση της 3 φωσφορικής γλυκερόλης (GPD) σε φωσφορική διυδροξυκετόνη. Και εδώ κατά αντίστοιχο τρόπο, τα υδρογόνα μεταφέρονται στο FAD σε FADH2 Ki εδώ ελευθερώνονται δύο ηλεκτρόνια και τροφοδοτούν την αναπνευστική αλυσίδα, η δε φωσφορικής διυδροξυακετόνης (DHAP) επιστρέφει στο κυτοσόλιο. Η αντιδράσεις αυτές είναι απαραίτητες στους ευκαρυωτικους οργανισμούς για την μεταφορά υδρογόνου από το κυτοσόλιο στα μιτοχόνδρια.
Από το FADH2 τα υδρογόνα μεταφέρονται στην Ουβικινόνη κι από εκεί στο NAD+
Ουβικινόνη
3. 3ο πρωτεϊνικό σύμπλοκο
Δρα σαν οξειδορεδουκτάση (οξειδοαναγωγάση) και καταλύει την οξείδωση του συνενζύμου Q και την αναγωγή του κυτοχρώματος c
δηλαδή, Δέχεται ηλεκτρόνια από το συνένζυμο Q και τα μεταφέρει στο κυτόχρωμα c (που είναι μια μικρή πρωτεϊνη που παίζει κρίσιμο ρόλο ως μεταφορέας ηλεκτρονίων).
ονομάζεται και Αναγωγάση κυτοχρώματος c ή CoQ κυτοχρώματος c οξειδοαναγωγάση
Περιέχει α. μόρια του κυτοχρώματος b (που κωδικοποιείται από το μιτοχονδριακό DNA )
β. μόρια του κυτοχρώματος c1 και
γ. πρωτεϊνες σιδήρου-θείου.
Παίζει κρίσιμο ρόλο στην παραγωγή ATP (οξειδωτική φωσφορυλίωση)
4. 4ο πρωτεϊνικό σύμπλοκο
Οξειδοαναγωγάση του Οξυγόνου του κυτοχρώματος c
To κυτόχρωμα c είναι μια μικρή πρωτεϊνη που παίζει κρίσιμο ρόλο ως μεταφορέας ηλεκτρονίων. Προσθετική ομάδα έχει την αίμη c που συνδέεται με 2 υπολείμματα κυστεϊνης.
Η οξειδοαναγωγάση δέχεται ηλεκτρόνια από το κυτόχρωμα c και τα μεταφέρει στο οξυγόνο για να σχηματίσει νερό και ταυτόχρονα μεταφέρει 4 Η+ στην εξωτερική μεμβράνη του μιτοχονδρίου
Περιέχει:
α. κυτόχρωμα a
β. κυτόχρωμα a3
γ. Ακόμη περιέχει ιόντα χαλκού που συνδέονται με πρωτεϊνες μέσω ομάδων ΗS κυστεϊνης
Μέσω του ιόντος σιδήρου της αίμης, τα ηλεκτρόνια περνούν αρχικά στο κυτόχρωμα α και στον χαλκό όπου υπάρχει θέση δέσμευσης του οξυγόνου. Ταυτόχρονα πρωτόνια από τον χώρο της μήτρας του μιτοχονδρίου, συνδέονται με το φορτισμένο οξυγόνο για να σχηματίσουν νερό
από Εθνικη Πινακοθήκη περιοδική έκθεση Απριλιος 25 (τσέτης)
Δήμητρα Σπανού
Δήμητρα Σπανού
ΠΗΓΕΣ
https://flexikon.doccheck.com/de/Acyl-CoA-Dehydrogenase
https://de.wikipedia.org/wiki/Acyl-CoA-Dehydrogenase
https://www.spektrum.de/lexikon/biochemie/glycerinphosphat-shuttle/2589
https://biokhimija.ru/obshhwie-puti-katabolizma/shema-cepi.html#citohrom
https://de.wikipedia.org/wiki/Acyl-CoA-Dehydrogenase
Συνένζυμο Q10: Τι είναι και ποια είναι τα αποτελέσματά του, σημασία + δοσολογία - MedicSpark.gr
https://de.wikipedia.org/wiki/Cytochrom-c-Reduktase
Cytochrome Oxidase - Chemistry LibreTexts
Συνένζυμο Q10: Τι είναι και ποια είναι τα αποτελέσματά του, σημασία + δοσολογία - MedicSpark.gr
Συνένζυμο Q10 (ουβικινόνη). Ιδιότητες, χαρακτηριστικά, πεδίο εφαρμογής
ακατέργαστο
https://www.spektrum.de/lexikon/biologie/photorezeption/51362
https://www.spektrum.de/lexikon/biologie/photochemie/51316
Κηλίδα στα μάτια , 1) Έγχρωμη σήμανση ( χρώμα ) πολλών ζωικών ειδών, η οποία αντιγράφει το μάτι ενός σπονδυλωτού ( οφθαλμός φακού ), π.χ. Β. οι οφθαλμικές κηλίδες στα φτερά της πεταλούδας παγωνιού ( σχέδιο αναζήτησης τροφής ), στις κάμπιες, στα βράγχια των ψαριών, κ.λπ. Η οφθαλμική κηλίδα δρα ως μέσο αποτροπής ( φοβιστικός χρωματισμός ) των αρπακτικών, αφού τα πουλιά και τα θηλαστικά ιδιαίτερα προφανώς αντιδρούν με προσοχή στα χαρακτηριστικά των ματιών μέσω ενός μηχανισμού ενεργοποίησης . Ως εκ τούτου, το οφθαλμικό σημείο εμφανίζεται συχνά πολύ ξαφνικά (άνοιγμα των φτερών) για να αυξηθεί το φαινόμενο του τρόμου ( Evening Peacock Butterfly ).
χρωστικές οφθαλμικές χρωστικές , βαφές ματιών, χρωστικές σε όργανα όρασης ( φωτοαισθητήρια όργανα ) με διαφορετική χημική σύνθεση και διαφορετικές λειτουργίες. 1) Φωτοαπορροφητικές ουσίες (π.χ. καροτενοειδή , μελανίνες ), οι οποίες μονώνουν οπτικά τους φωτοϋποδοχείς των οργάνων της όρασης από άλλα κυτταρικά στρώματα (κύπελλο χρωστικής ουσίας, μάτι , οφθαλμός φακού ) ή μεταξύ τους (ομματίδια των σύνθετων οφθαλμών ) (χρωστικές θωράκισης, χρωστικές οθόνης)
. 2) Κρύσταλλοι γουανίνης ( γουανίνη ) ενσωματωμένοι στο tapetum lucidum ( tapetum ), ένα στρώμα κυττάρων στο μάτι των νυκτόβιων ζώων, που χρησιμεύουν για την αντανάκλαση του φωτός. Μάτια που λάμπουν . 3) Ουσίες που απορροφούν το φως στην ίριδα του οφθαλμού του φακού που διασφαλίζουν ότι μόνο το φως που χτυπά την κόρη φτάνει στον αμφιβληστροειδή . Αυτή η χρωστική ουσία δίνει στην ίριδα το χαρακτηριστικό της χρώμα ανάλογα με τη συγκέντρωσή της (στα μπλε μάτια η συγκέντρωση είναι χαμηλή).
4) Οι οπτικές χρωστικές που αποθηκεύονται στους φωτοϋποδοχείς , οι οποίοι χρησιμεύουν στην απορρόφηση του φωτός . Αυτές οι ουσίες συνήθως αποτελούνται από μια χρωστική ( χρωμοφόρα ομάδες ) και ένα συστατικό πρωτεΐνης (στις ράβδους των ματιών των σπονδυλωτών και μερικών ματιών εντόμων , ροδοψίνη , το οπτικό μωβ, που αποτελείται από αμφιβληστροειδή και το πρωτεϊνικό συστατικό οψίνη ) και αποσυντίθενται στα συστατικά τους υπό την επίδραση του φωτός, οπότε η χρωστική υφίσταται φωτοχημική στερεοποίηση.
ΠΗΓΕΣ
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D0%BE%D0%B4%D0%BE%D0%BF%D1%81%D0%B8%D0%BD
https://studfile.net/preview/2487545/page:3/