Тема № 5. Дослідження ролі кофакторів та коферментних вітамінів у прояві каталітичної активності ферментів

Мета заняття: Засвоїти будову, загальні принципи класифікації та функціонування коферментних форм вітамінів. Оволодіти методами якісного та кількісного визначення вітамінів.

Актуальність теми: Водорозчинні вітаміни беруть участь в обміні речовин як коферменти і активатори багатьох ферментативних процесів.

Обмеження надходження вітамінів в організм або патологія їх обміну, пов’язана з порушенням всмоктування, перетворення вітамінів у коферментні форми, різко знижує інтенсивність енергетичного та пластичного обмінів, що супроводжується порушенням функцій головного мозку, серця, печінки та інших органів, зниженням імунітету до вірусних та інфекційних захворювань, втратою організмом здатності адаптуватись до різних несприятливих факторів.

Недостатнє забезпечення організму вітамінами призводить до розвитку гіповітамінозів із характерними клінічними проявами.

Конкретні завдання:

Ø Вміти трактувати роль вітамінів та їх біологічно активних похідних в механізмах каталізу за участю основних класів ферментів;

Ø Пояснювати застосування антивітамінів як інгібіторів ферментів при інфекційних захворюваннях та при патологіях системи гомеостазу;

Ø Пояснювати роль металів в механізмі ферментативного каталізу;

Ø Класифікувати окремі групи коферментів за хімічною природою та типом реакції, яку вони каталізують.

Теоретичні питання

1. Кофактори, коферменти та простетичні групи. Визначення, приклади.

2. Роль іонів металів (Cu²⁺, Zn²⁺, Co²⁺, Fe ²⁺, тощо) у функціонуванні ферментів.

3. Класифікація коферментів за хімічною природою та за типом реакції, яку вони каталізують. Навести приклади.

4. Коферменти – переносники атомів водню та електронів (представити структурні формули коферментів та типи реакцій, які каталізуються за їх участю):

· НАД⁺, НАДФ⁺ - коферменти – похідні вітаміну РР - нікотинаміду;

· ФАД, ФМН – коферменти – похідні вітаміну В₂ – рибофлавіну;

· роль аскорбінової кислоти в окисно-відновних реакціях;

· металопорфірини.

5. Коферменти – переносники хімічних груп (представити структурні формули коферментів та типи реакцій, які каталізуються за їх участю):

· піридоксалеві коферменти;

· НS-КоА – коензим ацилювання;

· ліпоєва кислота;

· ТГФК – похідні фолієвої кислоти.

6. Коферменти ізомеризації, синтезу та розщеплення С – С зв’язків (представити структурні формули коферментів та типи реакцій, які каталізуються за їх участю):

· тіаміндифосфат – похідні вітаміну В₁ - тіаміну;

· карбоксибіотин – біологічно активна форма вітаміну Н – біотину;

· метилкобаламін та дезоксиаденозилкобаламін – похідні вітаміну В₁₂.