Участие в окислительно-восстановительных реакциях. Ионы металлов с переменной валентностью могут также участвовать в переносе электронов

Ионы металлов с переменной валентностью могут также участвовать в переносе электронов. Например, в цитохромах (гемсодержащих белках) ион железа способен присоединять и отдавать один электрон

Иногда ионы металлов выступают в роли регуляторных молекул. Например, ионы Са²⁺ служат активаторами фермента протеинкиназы С, катализирующего реакции фосфорилирования белков.

Как уже было сказано, для проявления каталитической активности большинству ферментов необходимо наличие кофермента.

Кофермент, локализуясь в каталитическом участке активного центра, принимает непосредственное участие в химической реакции, выступая в качестве акцептора и донора химических группировок, атомов, электронов. Кофермент может быть связан с белковой частью молекулы ковалентными и нековалентными связями. В первом случае он называется простетической группой (например, FAD, FMN, биотин, липоевая кислота). Вместе с тем известны примеры, когда кофермент присоединяется к ферменту нековалентными связями настолько прочно, что не диссоциирует от белковой молекулы, например тиаминдифосфат.

Во втором случае кофермент взаимодействует с ферментом только на время химической реакции и может рассматриваться в качестве второго субстрата. Примеры - NAD⁺, NADP⁺.

Апофермент обеспечивает специфичность действия и отвечает за выбор типа химического превращения субстрата. Один и тот же кофермент, взаимодействуя с различными апоферментами, может участвовать в разных химических превращениях субстрата.

К коферментам относят:

производные витаминов;

нуклеотиды АТФ, УТФ, ЦТФ;

Фосфоаденозинфосфосульфат (ФАФС);

НS-глутатион;

S-аденозилметионин (SAM);

гем;

липоевая кислота и т.д.

ВОПРОС № 35

Нередко в качестве коферментов выступают производные витаминов.

Например, витамин B6 – во всех своих формах используется для синтеза коферментов – пиридоксальфосфата и пиридоксаминофосфата. Ферменты, имеющие в своем составе эти коферменты, играют ключевую роль в обмене аминоксилот: катализируют реакции трансаминирования и декарбоксилирования аминокислот, участвуют в специфических реакциях метаболизма отдельных аминокислот: серина, треонина, триптофана, серосодержащих аминокислот, а также в синтезе гемма. Среди этих ферментов – трансаминазы.

Витамин РР – никотиновая кислота, никотинамид. Никотиновая кислота в организме входит в состав NAD и NADP, выполняющих функции коферментов различных дегидрогеназ (группа ферментов из класса оксидоредуктаз, катализирующих перенос протонов от субстрата (органических веществ) и пары электронов — к акцептору).

Витамин В₂(рибофлавин). В слизистой оболочке кишечника после всасывания витамина происходит образование коферментов FMN и FAD. Коферменты FAD и FMN входят в состав флавиновых ферментов, принимающих участие в окислительно-восстановительных реакциях.

ВОПРОС № 36

1) НАД и НАДФ – витамин РР. Перенос протонов и электронов от окисляемых веществ.

2) ФМН и ФАД – витамин В2. Перенос протонов и электронов от окисляемых веществ

3) ПФ – витамин В6. Перенос аминогрупп, декарбоксилирование аминокислот

4) Биотин – витамин Н. Связывание углекислого газа.

5) ТПФ – витамин В1. Декарбоксилирование альфа-кетокислот

6) ТГФК – витамин Вс. Транспорт одноуглеродных фрагментов

7) Коэнзим А – витамн В5. Активация и перенос ацильных групп, активация жирных кислот, синтез холестерина и кетоновых тел

ВОПРОС № 37

Каждый фермент имеет 2 названия. Первое - короткое, так называемое рабочее, удобное для повседневного использования. Второе (более полное) - систематическое, применяемое для однозначной идентификации фермента.

В названии большинства ферментов содержится суффикс "аза", присоединённый к названию субстрата реакции, например уреаза, липаза, или к названию химического превращения определённого субстрата, например лактатдегидрогеназа, аденилатциклаза. Есть и тривиальные названия – песин, трипсин.

Систематическая (рациональная) номенклатура – название S или субстратов, тип катализируемой реакции и окончание «аза». Например, D-глицеральдегид-3-фосфат: NAD-оксидоредуктаза (рабочее название - глицеральдегидфосфат дегидрогеназа). Из названия фермента следует, что субстратом этого фермента служит D-глицеральдегид-3-фосфат, тип катализируемой реакции - окислительно-восстановительная в присутствии кофермента NAD⁺.

Каждый фермент имеет кодовый номер (шифр) по классификации ферментов (КФ).

Код каждого Е имеет 4 цифры, разделенные точками.

1 - номер класса,

2 – подкласс,

3 – подподкласс,

4 цифра - порядковый номер фермента в его подподклассе.