Cofactori, coenzime și vitamine - o carte de referință a chimistului 21

Chimie și Tehnologie Chimică

Deși heterociclic progenitoare nu compuși se găsesc în natură, derivații lor sunt larg distribuite și sunt de mare importanță. Niacinamida (amidă al acidului nicotinic) și piridoxal (vitamina Wb) sunt derivați de piridină și se referă la vitaminele din grupa B. Nicotinamida - o parte importantă a coenzimi DNA și ANPH, în timp ce piridoxal (secțiunea 19.3.) - cofactor necesar pentru decarboxilare și transaminare aminoacizi. Bazele de pirimidină au o mare importanță,







După cum se poate observa din Sec. 7.1, esența majorității reacțiilor chimice. care apar în sistemele biologice. este oxidarea sau reducerea unuia sau mai multor reactivi. Cu toate acestea, un tip de reacție deosebit de important, care, evident, implică multe reacții enzimatice. care nu sunt legate de reducerea oxidării, sunt reacții care implică transfer de protoni și sunt însoțite de o cataliză generală bazică sau acidă. În mod natural, multe dintre aceste transformări enzimatice sunt realizate cu ajutorul cofactorilor sau coenzimelor non-proteice. Astfel de coenzime includ unele coenzime care conțin sulf, dintre care pirofosfatul de tiamină (adesea numit vitamina B1) este de cea mai mare importanță. Este clar acum că mecanismul de acțiune al pirofosfatului de tiamină implică participarea carbanionului ca intermediar. Este adevărat că unele caracteristici ale acestui proces nu au fost suficient studiate. [C.458]

Coenzima sau coenzima de acetilare (CoA) este o coenzima a multor enzime care catalizează reacțiile de adiție a grupărilor acetil la alte molecule. Acesta conține vitamina B3. Coenzimele (cofactori) - parte non-proteică a enzimei. care poate disocia de complexul enzimatic de Ig- [c.490]

De-a lungul istoriei umane, una dintre principalele cauze ale morții a fost lipsa de vitamine. În secolul al XVIII-lea, sa constatat că cantități mici de citrice. conținând vitamina C, poate preveni apariția scorbutului, o boală cu un rezultat fatal, în timpul călătoriilor pe mare. În 1912, componentele auxiliare ale alimentelor. necesare funcționării normale a corpului uman. a primit numele de vitamine. De atunci, multe vitamine au fost izolate și identificate. Deși acești compuși înșiși nu sunt enzime, ele sunt necesare pentru funcționarea multor enzime. Prin urmare, vitaminele au fost denumite și coenzime sau cofactori. Unele dintre realizările din acest domeniu sunt descrise mai jos. [C.109]


COFACTORI, COFFERME SI VITAMINE [p.153]

Nevoia de multe vitamine se datorează participării lor la formarea de molecule organice complexe care funcționează ciclic, în primul rând cofactori și coenzime. Mai jos sunt informații succinte despre vitaminele necesare pentru a asigura funcționarea principalelor grupuri enzimatice discutate mai devreme. [C.154]

Sulful este inclus în compoziția de aminoacizi (cisteină, metionină), vitamine și cofactori (biotina, acid lipoic, coenzima A, etc ...) și fosfor - o componentă esențială a acizilor nucleici. fosfolipide, coenzime. În natură, sulful este sub formă de săruri anorganice, în principal sulfați, sub formă de sulf molecular (elementar) sau face parte din compuși organici. Majoritatea procariotelor pentru scopuri biosintetice consumă sulf sub formă de sulfat. care în același timp este restabilită la nivelul sulfurii. Cu toate acestea, unele dintre fuppasele procariotice nu sunt capabile să reducă sulfatul și necesită compuși ai sulfului redus. Forma de bază a fosforului în natură este fosfații, care satisfac cerințele procariotelor din acest element. [C.86]

O moleculă de acid folic (I) și derivații săi care acționează ca și cofactori în procesele metabolice. cum ar fi acidul 5,6,7,8-tetrahidro-pteroil-glutamic. 5-N-5,6,7,8-fopmil tetpagidpoptepoil-L-acid glutamic (acid folinic), și altele. (Cm. Pterin secțiunea coenzime) pentru cea mai mare parte foarte specifice. Deci, pentru manifestarea proprietăților vitaminelor, structura pterinei este obligatorie, [c.485]

După cum se poate observa din exemplele date, cofactorii enzimelor și coenzimelor sunt adesea molecule organice destul de complexe. Prin urmare, multe dintre ele într-un număr de animale sunt sintetizate din predecesori destul de complexe, care trebuie să fie prezente ca componente obligatorii ale alimentelor. Astfel de substanțe - precursori se numesc vitamine (vezi pct. 4.7). [C.60]

În unele cazuri, enzima prezintă activitate numai în combinație cu un auxiliar cu greutate moleculară mică, așa-numitul cofactor. Cofactorul este, de asemenea, numit coenzima. Coenzima și enzima se combină într-o holoenzimă și numai în această formă sunt enzime active. care necesită coenzima, se numește apoenzima. În multe cazuri, rolul coenzimelor este vitaminele din grupa B. [c.84]


Vitaminele au o activitate biologică excepțional de mare și sunt necesare în cantități foarte mici ale organismului, de la câteva micrograme la câteva zeci de miligrame pe zi. Spre deosebire de alte substanțe nutriționale, vitaminele nu sunt un material plastic sau o sursă de energie și participă la metabolism în principal ca biocatalizatori. Aproape toate vitaminele solubile în apă. precum și liposolubile și vitamina K, sunt coenzime sau cofactori ai reacțiilor biochimice. Vitaminele A, D, E sunt capabile să reglementeze activitatea aparatului genetic al celulei. În plus, fiecare vitamină are și o funcție specifică în organism. Toate acestea fac vitamine indispensabile în viața celulei. [C.4]

Mulți cofactori de enzime provin din vitamine. Astfel, procesele redox în sistemele biologice sunt realizate cu ajutorul vitaminei PP (coenzime nikotipamid-TION), vitamina Bt (flavinnukleotidov), vitaminele C, E și K. Diversele aminoacizi catalizează conversia vitaminei fosfat Wb - piridoxal fosfat. cofactor Acilarea (coenzima A) conține reziduu de acid pantotenic - una dintre vitaminele B sunt implicate biotină (vitamina H) In procesele de carboxilare și decarboxilare și pirofosfat tiamina - un derivat de vitamina B. Transformarea și transferarea-un atom de carbon enzime catalizează reziduurile. cofactorii acestora sunt derivații acidului folic și a vitaminei B3. Vitamina A joacă un rol în procesul vizual. [C.249]







Fosfatul de piridoxal este ideal pentru cataliza reacției compușilor amino. De aceea, detectarea sa ca cofactor necesar al fosforilazei de glicogen (Capitolul 7, Secțiunea B, 5) a fost surprinzătoare. Coenzima este asociată cu fosforilaza în același mod ca și în cazul transaminazei (secțiunea D, 6), dar funcția sa nu este clară [43]. Baterea este faptul că, potrivit datelor disponibile, 50% din cantitatea totală de vitamina Be in organism este sub forma unui fosforilaza muscular compoziție PLP [44]. Din studiile efectuate pe șobolani cu deficiență de vitamina B, rezultă că PLP în fosforilază poate servi drept sursă de rezervă. o parte semnificativă din care, dacă vitamina B este deficitară, poate fi utilizată în alte scopuri. [C.222]

Pirazino [2,3-d /] pirimidină pteridinele cunoscut sub numele [197], deoarece primii compuși naturali cu sistem biciclic similare au fost găsite în pigmenți, cum ar fi ksantopterin (galben), conținute în aripi de fluture (er1yor1ega). Ulterior, sistemul ciclic pteridina a fost detectat în coenzima folosind acid tetrahidrofolic (derivat de acid folic vitamina), cofactori oksomolibdofermentah [198] și enzimele înrudite. conținând tungsten. Sistemul de pteridină este, de asemenea, prezent în medicamentul metotrexat antitumoral. [C.294]

Coenzime nucleotidice de nicotinamidă. Acest grup de cofactori de oxidoreductază include nucleotide care conțin amidă de acid nicotinic (vitamina PP). Principalii reprezentanți sunt dinucleotida nicotină-amidadenină (NAD) și nicotinamidadenin dinucleotid fosfat (NADP). [C.250]

Transformarea enzimatică a derivaților de vitamină B în g la deoxiadin-nosil. Coenzima B12 este un proces în mai multe etape. Ca cofactori, FAD, NAD redus, ATP și glutation se implică în aceasta. În prima etapă, vitamina Bi2 (o +) este redusă la vitamina Bi2 (o +), care necesită participarea FAD și a NAD redus (acidul lipoic redus este capabil să înlocuiască aceste coenzime). Forma restaurată a vitaminei B12 ca rezultat al unei reacții care implică ATP este convertită la coenzima B12. În același timp, trimet-fosfatul anorganic este eliberat din ATP. [C.237]

Al doilea grup de enzime sunt oxidante enzime care necesită un cofactor într-unul din doi derivați ai vitaminei riboflavina (Ch. 50), flavin mononucleotidă (FMN) sau flavin adenin dinucleotid (FAD). În contrast cu ușurință scindată de piridină proteină enzimă, ambele nucleotide flavin sunt întotdeauna strâns legate de proteine, în unele cazuri, compusul covalent numit flavopro Teide. Flavoproteinele poartă electroni, de obicei în compoziția atomilor de hidrogen. din substratul organic la riboflavi nou coenzima component. Din punct de vedere al importanței reacțiilor catalizate sunt deosebit de interesante două flavoproteina suktsinatokislyayuschy (succinat dehidrogenaza) și catalizează reducerea lui flavin coenzimei piridină restaurat NADH-dehidrogenază). Transformări care suferă o flavoproteină restabilită. sunt discutate mai târziu în acest capitol. [C.397]

Derivat nucleotidic de vitamina a fost descoperit in extractele de creier și ficat, după ce s-a găsit cofactor necesară pentru acetilare enzimatică a sulfanilamide [83] și de colină [84]. Sa demonstrat curând că acest cofactor conține acid pantotenic și este distribuit pe scară largă. drojdia este o sursă deosebit de bună a acesteia. Este cunoscut faptul că coenzima A, cum a fost numit acest factor, este implicat în numeroase reacții biochimice, inclusiv schimbul de citrat, piruvatul, succinat, acizi grași. izopren și steroizi. [C.198]

Principala cale biooxidation (lanțul respirator) cuprinde un număr de următoare reciproc reacții redox care implică fosforilarea adenozin difosfat (fosforilarea oxidativă). Principalele componente ale lanțului respirator sunt proteine ​​cu greutate moleculară mare. care conține ca coenzime și grupări prostetice și substanțe naturale porfirinic nucleotidă - enzime nicotinamidă, flavoproteinelor și citocromilor. Cea mai importantă caracteristică a cofactor acestor enzime este snosobnost lor recupera, presupunând protoni substraturi, și există sub formă redusă (cum ar fi, de exemplu, coenzime nikotinamidnukleotidnye și flavinnukleotidy) sau transfer de electroni de la un cofactor la altul datorită diferenței de potențial (lanț porțiunea respiratorie citocrom ). În plus, așa cum se arată prin studii în ultimii ani, în exalta respirator poate lua purtători suplimentari de electroni intermediare implicate. de exemplu Chinone (ubiquinonele, vitamina E și K) sau derivați ai acidului ascorbic (vitamina C). [C.250]

În lipsa unei cantități suficiente în corpul coenzime și cofactori, activitatea enzimei scade. Este cunoscut faptul că sinteza coenzima este realizată la oameni și animale prin introducerea de vitamine. Și dacă nu există alimente în această componentă esențială, coenzimă nu este formată și este inactivă catalitic apoenzimei, care, la rândul său, duce la modificările patologice (avitaminoze și vice-gipovitamino). Când adăugate la produsele alimentare vitamine respective sunt transformate în coenzima și recuperarea lor naruschennyh procese enzimatice. Aparent, efectul terapeutic al vitaminelor se bazează pe reglementarea activității enzimelor respective în corpul animalului. [C.434]

Cele mai multe vitamine sunt incluse în coenzime. și din acest motiv ele sunt necesare pentru trup. Vitamina A servește ca cofactor al unei proteine ​​non-enzime - rodopsină sau purpură vizuală, această proteină retiniană participă la percepția luminii. Vitamina B (mai exact derivatul său - calcitriol) reglează metabolismul calciului prin mecanismul său de acțiune, este similar cu hormonii - regulatori ai metabolismului și funcțiilor corpului. Vitamina E (tocoferol) servește ca antioxidant. Mai multe detalii despre fiecare dintre vitamine sunt discutate în alte secțiuni. [C.184]

Structura enzimelor. Prin structură, enzimele sunt proteine ​​simple și complexe. Pentru proteine ​​complexe, enzimele sunt folosite următoarele notări apoenzimei - polipeptidă holoenzimă enzimă rest - durabil complex apoenzimei și nonproteinici cofactor porțiunea naturală - porțiunea nonproteinici a complexului gruparea prostetică-proteină enzimă - (. Metale, hemului și colab) asociată strâns cu apofermentbm cofactor Coenzima - detașabile ușor de apoenzimei, de exemplu, prin dializă, cofactor Aloferment sintetizat întotdeauna în organism, cofactori (vitamine, metale, etc.) trebuie să fie obținute din alimente (vitamine, nucleotide etc.). [C.63]

Cofactori ai enzimelor. Activitatea multor enzime depinde de prezența unor molecule neproteice - cofactori. În rolul lor pot acționa ioni simpli. de exemplu Mg. sau compuși organici. Dacă cofactorul este un compus complex. se numește coenzima. Precursorii coenzimelor (vitamine) sunt consumați cu alimente. De regulă, vitaminele sunt implicate în multe reacții enzimatice. iar lipsa lor de sărăcie provoacă o stare în corp. numită avitaminoză. [C.41]

Nevoia organismului de vitamine și coenzime este mică, dar continuă în timp. Tranziția către derivați polimeri în acest caz este justificată, deoarece permite mai mult să se mențină nivelul necesar de aprovizionare a acestor FAW decât atunci când se utilizează aceste substanțe în forme tradiționale. Unele coenzime nu își pierd activitatea în starea legată de polimer și ar putea fi utile ca cofactori circulanți stabili. [C.102]

Spre deosebire de nutrienții de bază, vitaminele sunt necesare în cantități mult mai mici. Acestea sunt, în multe cazuri, componente constitutive ale biocatalizatorilor - enzimelor. Astfel, coenzimele de nicotinamidă pot fi citate ca un exemplu. format din acid nicotinic. flavin nucleotides. care cofactori o intreaga familie de enzime - oxidoreductaza, care sunt sintetizate din riboflavina (vitamina B2). În plus față de vitaminele catalitice, Drucht nu are funcții biologice mai puțin importante. Astfel, rolul antioxidant al compușilor cum ar fi acidul ascorbic este cunoscut. vitaminele A, E în protejarea celulelor de leziuni moleculare. [C.92]







Articole similare

Pagina anterioară

Pagina următoare

Trimiteți-le prietenilor: