Кофактори ферментів іони металів і коферменти

Кофермент - додаткова група, легко відділяється від апофермента при дисоціації. Припускають, що простетичної група може бути пов'язана з білком ковалентними і нековалентними зв'язками. З іншого боку, хімічні зв'язки між кофакторами і пептидними ланцюгами можуть бути відносно слабкими. У таких випадках при виділенні ферментів спостерігається повна дисоціація обох частин, і білковий компонент позбавляється ферментативної активності. Типовими представниками є вітаміни В1, В2, В6, РР, містять коферменти.
Багато двовалентні метали (Mg2 +, Мn2 +, Са2 +), як буде показано далі, також виконують роль кофакторів, хоча вони не належать ні До коферментам, ні до простетичноїгрупи.
Умовно можна виділити дві функції кофакторов:
1. участь в каталітичному перетворенні субстрату одним ферментним білком. При цьому кофактор може функціонувати або як каталізатор, який регенерується після кожного акту перетворення субстрату, або як косубстрата. В останньому випадку регенерація вихідної форми коферменту здійснюється іншим ферментом в сполученої реакції.
2. Активація і перенесення молекули субстрату від одного ферменту до іншого. У цьому варіанті субстрат реагує з коферментом в активному центрі ферменту так, що утворюється нове реакційно похідне субстрату, яке стійке у водному середовищі. Потім утворилося похідне субстрату зв'язується з іншим ферментом, в активному центрі якого і здійснюється каталітичне перетворення субстрату з одночасною регенерацією кофактора.

17. Класифікація коферментів за будовою і функціями.
За будовою:

- Аліфатичні (ліпоєва кислота)
- ароматичні (коензим Q)
- гетероциклічні (ТПФ, ПФ)
- нуклеотиди (НАД, НАДФ, ФАД, ФМН)
По функцій:

- переносники протонів і електронів (НАД, ФАД. До Q)
- переносники Груп (ТПФ, ПФ, Ко А)
- коферменти синтезу і ізомеризації.

НАД і НАДФ, будова ок-й і вос-ой форм, що беруть участь в каталізі.

Похідні PP вітаміну. Біохімічна функція: дихання, перенесення водню. Вітамін РР входить до складу НАД або НАДФ, які є коферментами великого числа можна зупинити діючих в ОВР дегидрогеназ. Показано, що ряд дегидрогеназ використовує тільки НАД і НАДФ (відповідно малатдегідрогеназа і глюкозо-6-фосфатдегідрогенази), інші можуть каталізувати ОВР в присутності будь-якого з них (наприклад, глутаматдегідрогеназа). В процесі біологічного окислення НАД і НАДФ виконують роль проміжних переносників електронів і протонів між окислюється субстратом і флавіновими ферментами.

Похідні вітаміну B2.Біологіческая функція дихання, перенесення водню. Рибофлавін входить до складу флавинових коферментів, зокрема ФМН і ФАД, є простетичної групами ферментів флавопротеїнів. Деякі флавопротеїни на додаток до ФМН або ФАД містять ще міцно пов'язані неорганічні іони, зокрема залізо або молібден, наділені здатністю каталізувати транспорт електронів. Розрізняють 2 типу хімічних реакцій, що каталізуються цими ферментами. До першого належать реакції, в яких фермент здійснює пряме окислення за участю кисню, тобто дегидрирование (відщеплення електронів і протонів) вихідного субстрату або проміжного метаболіту. До ферментам цієї групи відносяться оксидази L- і D-амінокислот, гліциноксидазою, альдегідоксидазою, ксантиноксидаза і ін. Друга група реакцій, каталізуються флавопротеїнами, характеризується перенесенням електронів і протонів немає від вихідного субстрату, а від відновлених піридинових коферментів. Ферменти цієї групи відіграють головну роль в біологічному окисленні. У каталітичному циклі ізоаллоксазіновий залишок ФАД або ФМН піддається оборотного відновленню з приєднанням електронів і атомів водню до N1 і N10. ФМН синтезується в організмі тварин з вільного рибофлавіну і АТФ за участю специфічного ферменту рібофлавінкінази: Освіта ФАД в тканинах також протікає за участю специфічного АТФ-залежного ферменту ФМН-аденілілтрансферази.

Вітамін В3, транспорт ацильних груп. Пантотенова кислота входить до складу коферменту А, або коензиму А (КоА). Назва # 8810; коензим А # 8811; (Кофермент ацилювання) пов'язано з тим, що ця сполука бере участь у ферментативних реакціях, які каталізують як активування, так і перенесення ацетильную радикала СН3СО; пізніше виявилося, що КоА активує і переносить також інші кислотні залишки (ацил). Бере участь в обміні речовин, в основних біохімічних процесах, окислення і біосинтез вищих жирних кислот, окисне декарбоксилювання # 945; -кетокислот, біосинтез фосфоліпідів, стероїдних гормонів, гема і гемоглобіну, ацетилхоліну та ін.

Схожі статті