MedOnline Тренуватись онлайн

Ціаністий калій є отрутою, від якої смерть організму наступає миттєво. На які ферменти в мітохондріях діє ціанистий калій:

Чому це правильна відповідь

Ціанистий калій (KCN) та ціанід-іон (CN⁻) є найпотужнішими інгібіторами кінцевої ланки дихального ланцюга — цитохром-c-оксидази (комплекс IV, цитохром аа₃). Ціанід зв’язується з тривалентним залізом (Fe³⁺) гему а₃ у бінуклеарному центрі (Fe а₃–CuB) комплексу IV, стабілізуючи окислену форму і повністю блокуючи передачу електронів від цитохрому c до молекулярного кисню. Внаслідок цього зупиняється весь ланцюг переносу електронів (комплекси I–IV), різко падає протонний градієнт через внутрішню мембрану мітохондрій, припиняється синтез АТФ окисним фосфорилюванням, незважаючи на наявність кисню (гістотоксична гіпоксія). Клітини з високою енергетичною потребою (нейрони, кардіоміоцити) швидко виснажують запаси АТФ, переходять на анаеробний гліколіз, накопичують лактат, розвивається тяжкий лактат-ацидоз, зупиняється дихання і серцева діяльність протягом секунд-хвилин. Ціанід також інгібує каталазу та деякі інші гемвмісні ферменти, але летальний ефект зумовлений виключно блокадою цитохромоксидази (аа₃), оскільки навіть мінімальні концентрації (0,1–0,2 мМ) повністю зупиняють дихання мітохондрій. Флавінові ферменти, НАД-залежні дегідрогенази, цитохром P450 та цитохром b5 не є первинними мішенями ціаніду і не викликають миттєвої смерті при їх інгібуванні. Таким чином, саме цитохромоксидаза (аа₃) є єдиним ферментом, блокада якого ціанистим калієм пояснює блискавичну смерть організму.

Чому інші варіанти не підходять

Флавінові ферменти
Флавінові ферменти (комплекс II, ацил-КоА-дегідрогеназа, глутатіонредуктаза) містять ФАД/ФМН і не мають гему; ціанід їх не інгібує безпосередньо, а лише опосередковано при повній зупинці дихального ланцюга.
Цитохром Р-450
Цитохром P450 містить гем, але ціанід зв’язується з ним значно слабше, ніж з цитохромоксидазою; інгібування P450 викликає порушення детоксикації, але не миттєву зупинку дихання.
НАД+ - залежні дегідрогенази
НАД⁺-залежні дегідрогенази (гліколіз, цикл Кребса) не містять гему і не інгібуються ціанідом; їх блокада не викликає блискавичної смерті.
Цитохром В5
Цитохром b5 бере участь у десатурації жирних кислот і метаболізмі ксенобіотиків; він не є компонентом дихального ланцюга і не інгібується ціанідом у концентраціях, що викликають смерть.

Це одне питання з бази КРОК

У КРОК-хабі ці ж питання можна проходити з підрахунком результату, з роботою над помилками, статистикою за темами й системами, архівом і схожими тестами.

Схожі питання — Біологічне окиснення. Дихальний ланцюг. Окисне фосфорилювання