Читать «Биологическая химия» онлайн - страница 14
Владимир Валерьянович Лелевич
5. фосфоаденозилфосфосульфат, участвующий в переносе сульфата;
6. глутатион, участвующий в окислительно-восстановительных реакциях.
Таблица 3.1. Коферментные функции витаминов
| Витамин | Коферментная форма | Фермент |
|---|---|---|
| В1-тиамин | тиаминдифосфат | транскетолаза |
| пируватдегидрогеназа | ||
| В2-рибофлавин | ФМН | флавинзависимые дегидрогеназы |
| ФАД | ||
| В3-пантотеновая кислота | кофермент А (КоА) | реакции ацилирования |
| В6-пиридоксин | пиридоксаль-фосфат | аминотрансферазы |
| РР-никотинамид | НАД | НАД(НАДФ)-зависимые дегидрогеназы |
| НАДФ | ||
| Фолиевая кислота | ТГФК (тетрагидрофолиевая кислота) | перенос одноуглеродных групп |
Кофакторы – ионы металлов
Более 25 % всех ферментов для проявления полной каталитической активности нуждается в ионах металлов. Рассмотрим их роль в ферментативном катализе.
Роль металлов в присоединении субстрата в активном центре фермента.
Ионы металла выполняют функцию стабилизаторов молекулы субстрата, активного центра фермента и конформации белковой молекулы фермента, а именно третичной и четвертичной структур.
Ионы металлов – стабилизаторы молекулы субстрата.
Для некоторых ферментов субстратом служит комплекс превращаемого вещества с ионом металла. Например, для большинства киназ в качестве одного из субстратов выступает не молекула АТФ, а комплекс Mg2+-АТФ. В этом случае ион Mg2+ не взаимодействует непосредственно с ферментом, а участвует в стабилизации молекулы АТФ и нейтрализации отрицательного заряда субстрата, что облегчает его присоединение к активному центру фермента.
Схематично роль кофактора при взаимодействии фермента и субстрата можно представить как комплекс E-S-Me, где Е – фермент, S – субстрат, Ме – ион металла.
Ионы металлов – стабилизаторы активного центра фермента.
В некоторых случаях ионы металлов служат «мостиком» между ферментом и субстратом. Они выполняют функцию стабилизаторов активного центра, облегчая присоединение к нему субстрата и протекание химической реакции. В ряде случаев ион металла может способствовать присоединению кофермента. Перечисленные выше функции выполняют такие металлы, как Mg2+, Mn2+, Zn2+, Co2+, Mo2+. В отсутствие металла эти ферменты активностью не обладают. Такие ферменты получили название «металлоэнзимы».
К металлоэнзимам относят, например, фермент пируваткиназу.
Роль металлов в стабилизации структуры фермента.
Ионы металлов обеспечивают сохранение вторичной, третичной, четвертичной структуры молекулы фермента. Такие ферменты в отсутствие ионов металлов способны к химическому катализу, однако они нестабильны. Их активность снижается и даже полностью исчезает при небольших изменениях рН, температуры и других незначительных изменениях внешнего окружения. Таким образом, ионы металлов выполняют функцию стабилизаторов оптимальной конформации белковой молекулы.
