Кофермент ацильные соединения

Коферменты обычно термоустойчивы, имеют небольшой молекулярный вес и могут сравнительно легко быть отделены от белковой части фермента. Они способны осуществлять функции переноса водорода, аминных, фосфатных, ацильных, одноуглеродных групп. По химическому строению — весьма различны и включают вещества алифатического и ароматического рядов, гетероциклические соединения, нуклеотиды и нуклеозиды. Такое разделение коферментов — по химическому строению их молекул — не позволяет судить о типах ферментных реакций, в которых они участвуют. В связи с этим А. Браунштейн предложил разделить коферменты на следующие три основные группы в соответствии с их функцией в процессах ферментативного катализа [c.65]

Конденсирующие ферменты катализируют реакции конденсации молекул органических соединений. Механизм подобных реакций удалось выяснить после открытия химической природы так называемого кофермента аце-тилирования, или, вернее, кофермента ацилирования (кофермент А или КоА), поскольку этот кофермент катализирует реакции конденсации не только ацетила-радикала уксусной кислоты (СН3СО), но и вообще ацилов — одновалентных кислотных остатков (остаток молекулы кислоты без гидроксила) других жирных кислот (стр. 43). Кофермент ацилирования, как оказалось, входит в состав ряда ферментов в качестве их небелкового компонента. Эти ферменты катализируют реакции конденсации между собою двух молекул уксусной кислоты с образованием ацетоуксусной, уксусной кислоты с холи-ном — с образованием ацетилхолина (фермент холин-ацетилаза), уксусной кислоты с щавелевоуксусной — с образованием лимонной кислоты и многие другие реакции, в которых конденсирующимися компонентами являются более слол ные органические кислоты. Уксусная кислота (или иные кислоты), прежде чем вступить в реакции конденсации, соединяется с коферментом ацилирования, образуя с ним ацетильное (или соответственно ацильное) соединение. [c.197]

Показано, что жирные кислоты нормального строения, содержащие 2—10 атомов углерода, превращаются таким путем в S-ацильные производные кофермента А этот метод был использован в препаративных целях для получения таких производных. Жирные кислоты с разветвленной цепью углеродных атомов, а также содержащие фенильные заместители тоже взаимодействуют с коферментом А. Оказалось, что реакция строго обратима и что константа равновесия ее равна единице. Исходя из этого, а также зная изменение свободной энергии AF для реакции АТФ АМФ -f ПФ, пришли к выводу, что ацильное производное кофермента А — соединение, очень богатое энергией, и что при его гидролизе [реакция (6)] выделяется около 11 ООО кал. [c.279]

Для нас важно, что в итоге постепенной переработки углевода получается пировиноградная кислота. Она входит в следующую стадию циклических превращений, которая начинается с взаимодействия между пировиноградной кислотой и замечательным соединением — переносчиком ацильных групп — коферментом А (КоА—8Н) при участии НАД. Формула КоА—8Н довольно сложна. В итоге пировиноградная кислота в форме пирувата окисляется до ацетила, соединенного с КоА за счет атома серы [c.368]

ОТ первой до последней стадии все промежуточные вещества связаны с коферментом А таким образом, что образуют соединения типа эфиров тиокислот R—СО—ЗН. Процесс, приводящий к р-окислению и потере двух атомов углерода, протекает обязательно через стадию образования ацильных производных кофермента А. В соответствии с этим в процессе окисления жирных кислот общая концентрация истинных промежуточных соединений никогда не может превышать (по-видимому, она значительно ниже) общей концентрации прочно связанного кофермента А, содержащегося в митохондриях. Последняя же составляет всего лишь 1 мг/г сухих митохондрий печени. [c.285]

Существует несколько форм транспорта веществ через митохондриальную мембрану. Прежде всего это пассивный транспорт незаряженных молекул, таких, как СО2, О2 и некоторые другие. Кроме того, в незаряженной форме через мембраны митохондрий проходят ионы аммония в виде аммиака и некоторые цвиттери-онные соединения, например цитруллин. Существуют специальные системы, обеспечивающие согласованный встречный транспорт анионов. Так, по-видимому, согласованно переносятся анионы НзРО и ОН" и ряд других пар анионов. Некоторые заряженные частицы предварительно превращаются в незаряженные молекулы, как это, например, имеет место при переносе ацильных остатков с помощью карнитина. Этот механизм избавляет митохондрии от необходимости транспортировать такие громоздкие заряженные молекулы, как ацильные производные кофермента А. [c.433]

Раств-сть р. HjO. Спектр см. Ацильные соединения кофермента А АСгзг при гидролизе 4500. Неуст. при нейтр. pH при комн. т., в бикарбонатом буферном раств. (pH 7,5), период полупревращения 1-2 ч, медл. разл. в РО4-буфере. О. быстро гидрол. при нагрев., полн. гидрол. за 1-2 мин при 100°С Нейтр. раств. можно хранить нри [c.115]

В клетке тиоэфир дигидролипоевой кислоты не накапливается, но существует в виде соединения с другим серосодержащим коферментом — кофермен-юм А (Со.Л—8Н)—универсальным переносчиком ацильных групп. [c.429]

Другой интересный кофермент N-гликозидной структуры — кофермент А (СоА, oA-SH), который участвует в биохимических реакциях переноса ацильного фрагмента п vivo и образует при биосинтезе большинства классов природных соединений интермедиат 0-S- O- H3. N-гликозидом является и ко-фермент S-аденозилмети-онин, осуществляющий перенос мети-леной группы в биосинтетических реакциях (схема 3.6.22). [c.67]

Химические реакции, протекающие в живой природе, и субстраты этих реакций чрезвычайно разнообразны. Вместе с тем имеется отчетливая тенденция использовать для однотипных реакций одни и те же сложные органические молекулы. Например, во многих десятках различных реакций окисления спиртов и карбонильных соединений в качестве окислителя используется одно и то же соединение — никотинамидадениндинуклеотид (НАД). Такие используемые в большой группе биохимических превращений вещества называют ко ферментами. Чаще всего они выполняют роль универсальных переносчиков отдельных атомов или групп. НАД, например, является универсальным переносчиком атомов водорода, кофермент А — универсальный переносчик ацильных групп, тетрагидрофолат — одноуглеродных фрагментов и т.д. [c.11]

Тиоэфиры также принадлежат к макроэргическим соединениям, поскольку их можно рассматривать как молекулы, содержащие активную форму ацильной группы. Наиболее важными природными тиолсодержащими соединениями являются кофермент А, липоевая кислота и белки, содержащие 8Н-группу. [c.75]

Однако такие субстраты ферментативных реакций, как пиридин-нуклеотиды при окислительно-восстановительных реакциях, аденин-полифосфаты в процессах переноса фосфорильной группы или ко-энзим А при переносе ацильной группы, с биохимической точки зрения отнюдь не равноценны остальным. Характерной особенностью подобных соединений, отличающей их от обычных субстратов, является их регенерация в процессе метаболизма клетки, благодаря чему биохимические полиферментные системы используют обратимые изменения этих немногих соединений-переносчиков для осуществления ферментативных превращений широкого круга обычных субстратов. Старый термин коэнзим или кофермент подчеркивает это отличие, но он неудачен в том отношении, что перечисленные соединения в каталитической реакции все-таки играют роль субстратов, а не катализаторов. Поэтому для них в настоящей книге используется название специализированный субстрат , указывающее как на общность свойств, так и на различные биохимические функции субстратов двух типов. Рассмотрим некоторые простые примеры регенерации специализированных субстратов. Например, пиридиннуклеотиды NAD+ и NADP+ восстанавливаются в цикле Кребса при окислении изолимон-ной кислоты под действием изоцитратдегидрогеназы (К. Ф. 1.1.1.42) [c.128]

Из таких обобщений можно сделать вывод, что сборка ацильных и малонильных звеньев осуществляется в ферментной системе, действующей по принципу все или ничего , которая захватывает исходные производные кофермента А и не освобождает их до тех пор, пока не образуется стабильный поликетид. Все промежуточные соединения, по-видимому, связаны с ферментами в течение всего процесса в нем должно в определенном порядке участвовать большое число ферментов, включая катализаторы сборки и других реакций, осуществляющихся параллельно [см. выше, пункт (г)], а также макромолекулярные носители промежуточных соединений. Таковы общие принципы, относящиеся к биосинтезу любых природных поликетидов. Изучение механизмов биосинтеза [c.417]

Пантотеновая кислота осуществляет свою биологическую функцию в составе коферментов, которые в виде простетической группы в соединении со специфическими белками — апоферментами входят в ферментные системы. Ферменты, включающие в свой состав пантотеновую кислоту, являются важнейшими биокатализаторами реакций ацилирования, среди которых находится реакция ацетилирования холина, связанная с возбудимостью нервного волокна [141], реакции ацетилирования уксусной кислоты в ацетоуксусную кислоту, ацетилирования аминов, спиртов и др. [142, 143]. Однако пантотеновая кислота проявляет свои биокаталитические функции, только входя в состав 2-меркаптоэтнламидных производных. Коферментом ацилирования, переносящим ацетильную и другие ацильные группы посредством своей тиольной группы, является кофермент А [144]. Вся или почти вся связанная пантотеновая кислота в клетках животного организма представлена, вероятно, в виде этого кофермента. [c.72]

Кофермент А, принимающий активное участие в пропионовокислом брожении, относится к группе мононуклеотидов. Он содержит аденин, Д-рибозу, пирофосфатную группу и пептидоподобное соединение, в состав которого входит пантотеновая кислота — еще один витамин группы В. Функция кофермента А заключается в переносе ацильных групп (КСО ). Ацильная форма КоА представляет собой тиоэфир. Тиоэфирная связь, образующаяся между карбоксильной группой кислоты и тиоло-вой группой КоА, является высокоэнергетической. [c.227]

Ферменты, переносящие остатки уксусной кислоты СНзСО-—, а также остатки молекул других жирных кислот, называются ацилтрансферазами. Это двухкомпонентные ферменты, в которых активная группа — довольно сложное соединение (кофермент А). Кофермент А построен из остатков аденозина, нантотеновой кислоты и тиоэтаноламина. Реакции ацетилирова-ния (или ацилирования) требуют большого количества энергии. Она необходима для присоединения остатка уксусной кислоты или остатка другой жирной кислоты к коферменту А. Донатором энергии служит АТФ. Так как активным началом сложной молекулы кофермента А является группа — 5Н, и именно к ней присоединяется ацильный радикал, то сокращенно кофермент А обозначают как КоА—5Н. Схематически реакцию присоединения остатка уксусной кислоты к коферменту А можно представить следующим образом [c.62]

Некоторые оксидоредуктазы, простетическими группами которых являются флавиннуклеотиды, могут отщеплять водород от ряда субстратов, но не способны переносить его на кислород промен уточными переносчиками в этом случае являются цитохромы. Такие ферменты катализируют превращение спиртов в кетоны, дегидрирование насыщенных — Hg—СН 2-связей в различных соединениях (в частности, в ацильных производных кофермента А) до этиленовых связей и другие реакции. [c.256]

Тиоловые эфиры. Тиоловые эфиры, особенно кофермент А (см. гл. VIII), играют очень важную роль в метаболизме, в частности при реакциях переноса ацильной группы. Из табл. 5 видно, что стандартная свободная энергия гидролиза таких соединений при физиологических условиях составляет приблизительно —8 ккал1молъ. Таким образом, тно.ловые эфиры относятся, без сомнения, к категории высокоэнергетических соединений. Уменьшение взаимодействия мея ду я-электронамн атома серы и карбонильной группы в тиоловых эфирах по сравнению с обычными эфирами (содержащими вместо атома серы атом кислорода) или с карбоксилатными анионами служит движущей силой реакции гидролиза им же следует объяснить и более высокую стандартную энергию гидролиза тиоловых эфиров по сравнению с кислородсодержащими эфирами (см. стр 28). Некоторые исследования действительно заставляют считать, что атом серы не только не является эффективным донором электронов для карбонильной группы, но может даже быть акцептором электронов [c.38]

Механизм действия К. очень сложен и разносторо-нен. Как правило, К. непосредственно взаимодействуют с субстратом. При этом они могут играть роль промежуточных переносчиков (акцепторов и доноров) определенных химич. группировок (ацильных, фосфатных, аминных и т. п.), а также атомов водорода и электронов (аденозинтрифосфорная к-та, кодегидрогеназы и др.). Наряду с этим К. участвуют в процессе активирования субстрата, образуя с его молекулами реакционноспособные промежуточные соединепия, в составе к-рых молекула субстрата претерпевает определенные химич. превращения. Такова, в частности, роль тиаминдифосфата при декарбоксилировании пировиноградно к-ты и роль пиридоксальфосфата при многочисленных и разнообразных провращеггиях аминокислот. Активирование молекулы субстрата К. обычно имеет двоякий характер во-первых, промежуточное соединение субстрата с К. может обладать избыточным запасом свободной энергии, т. е. находиться на более высоком энергетич. уровне, что создает выгодные термодинамич. предпосылки для нужных реакций во-вторых, электронная конфигурация молекулы субстрата или определенной ее части при образовании промежуточного соединения с К. изменяется т. о., что это благоприятствует в кинетич. от-нопгении нужным реакциям вследствие снижения энергии активации. Обычно К. совмещают роль активатора и переносчика молекулы субстрата или ее части (см., напр., Кофермент А). [c.371]

С. г. играют важную роль в биохимич. процессах. С. г. таких низкомолекулярных соединений, как кофермент А, глютатион, липоевая кислота, способны образовывать тиоэфиры и участвовать в ферментативных реакциях нереноса ацильных остатков. С. г. белков принадлежат остаткам цистеина они принимают участие в создании вторичной и третичной структур белков за счет взаимодействия с другими функциональными группами полипептидной цепи жесткое сшивание отдельных цепей (нанр., в инсулине) или участков одной цепи (напр., в трипсине, химотрипси-не и др. ферментах) нутем образования дисульфидных мостиков образование водородных связей и координационных связей с участием металлов и т. п. С. г., З аствуя в создании разнообразных химич. связей [c.551]

В 1945 г. Ь1ртапп был открыт кофактор, необходимый для ферментативного ацетилирования ароматических аминов [2]. В следующем году было устано Влено, что этот же кофактор требуется для ацетилирования холина в ацетил-холин [3]. Дальнейшие исследования показали, что это соединение широко распространено в природе и принимает участие во многих процессах биологического ацилирования, являясь активатором и переносчиком ацильных групп, в связи с чем оно и было названо коферментом ацетилирования (ацилирования) или коферментом А (КоА). Строение КоА было установлено к 1952 г. с помощью ферментативного и кислотного гидролиза [4]. Он был определен как 3 -фосфоаденозил-(5 -4)-дифосфопантоил-Ы-р-ала-нил-2-меркаптоэтиламин (IV). Ниже показана структура кофермента А. [c.239]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология