Простетические группы ферментов

Многие расстройства обмена веществ при авитаминозах обусловлены, как теперь установлено, нарушениями деятельности или активности ферментных систем, поскольку многие витамины входят в состав простетических групп ферментов (см. главу 4). На связь витаминов с ферментами впервые в 1922 г. указал акад. Н.Д. Зелинский. Он считал, что витамины регулируют обмен веществ не непосредственно, а опосредованно через [c.205]

Данные о важнейших коферментах и простетических группах ферментов, включая их наименования и структуру, химическую природу витамина, входящего в их состав, и характер выполняемой биохимической функции в метаболизме, детально рассмотрены в главах 7 и 9—13. [c.122]

Витамины являются важными компонентами коферментов и простетических групп ферментов 10.3, Витамины можно разделить на [c.364]

Тиамин, по-видимому, играет существенную роль в процессах обмена веществ в клетках организма, однако точный механизм его действия пока неизвестен. Получены некоторые данные, свидетельствующие о том, что тиамин представляет собой простетическую группу фермента, участвующего в окислении углеводов. Этот витамин содержится в картофеле, зерне, молоке, свинине, яйцах и других растительных и мясных продуктах. [c.411]

Подобно никотинамиду, многие молекулы, образующие простетические группы ферментов, являются витаминами, т. е. веществами, которые должны присутствовать в пище для обеспечения правильного роста и нормальной жизнедеятельности организма безусловно, необходимость в таких веществах связана с их функцией как простетических групп. [c.1056]

Он играет важную роль в обмене углеводов, липидов, белков, НК. В качестве простетических групп ферментов декарбоксилирования выступает тиаминпирофосфат [c.567]

Витамины являются важными компонентами коферментов и простетических групп ферментов [c.274]

Он необходим для поддержания роста организма и нормального состояния кожи. Одно из производных рибофлавина — простетическая группа фермента, названного в свое время желтым ферментом, который катализирует окисление глюкозы и ряда других веществ в организме животных рибофлавин входит в состав многих других ферментов. [c.411]

Белки состоят из аминокислот, боковые цепи которых могут содержать кислотные п основные группы. Для многих белков концентрации групп составляют приблизительно 1 ммоль на 1 г белка. Кроме того, пептидные связи в структуре белка являются достаточно полярными и способны действовать как слабые кислоты и основания [111]. В результате свойства белков очень сильно зависят от pH среды, В частности, от pH среды сильно зависит активность фермента. Дополнительные осложнения вносят кислотные и основные группы, которые могут присоединиться к простетической группе фермента. [c.564]

Он, по-видимому, имеет существенное значение для роста организма и нормального состояния кожи. Известно, что рибофлавин представляет собой простетическую группу фермента, называемого желтым ферментом, который катализирует окисление глюкозы и ряда других веществ в организме животных. [c.494]

Большинство незаменимых микроэлементов служит в качестве кофакторов или простетических групп ферментов. При этом они вьшолняют какую-нибудь одну из трех (по меньшей мере) возможных функций. Во-первых, незаменимый микроэлемент сам по себе может обладать каталитической активностью по отношению к той или иной химической реакции, скорость которой в значительной степени возрастает в присутствии ферментного белка. Это особенно характерно для ионов железа и меди. Во-вторых, ион металла может образовать [c.294]

Цитохромоксидаза представляет собой сложный белковый комплекс, в состав которого входит по меньшей мере 8 индивидуальных полипептидов. Во внутримолекулярном переносе электронов участвуют простетические группы фермента гемы а и з, а также 2 атома меди ua и ub. Трансмембранный перенос электронов от цитохрома с к молекулярному кислороду сопровождается векторным переносом протона из матрикса митохондрий в межмембранное пространство. Разность электрохимических потенциалов ионов водорода, генерируемая в цитохромоксидазной реакции на мембране митохондрий, может быть использована для синтеза АТФ. [c.432]

Специфическая D-аспартатоксидаза катализирует окислительное дезаминирование D-аспарагиновой кислоты в щавелевоуксусную кислоту. Природа флавиновой простетической группы фермента не установлена. [c.565]

Витамин РР играет важную роль в обмене веществ. Амид никотиновой кислоты входит в состав простетических групп ферментов, катализирующих тканевое дыхание. Недостаток или отсутствие витамина РР ведет к нарушению синтеза этих ферментов и, следовательно, к нарушению окислительных процессов в организме. [c.138]

Молекулярный механизм действия металлов в энзиматическом катализе, или роль металлов в активировании ферментами. В ряде случаев ионы металлов (Со , Mg , Zn , Fe ) выполняют функции простетических групп ферментов, или служат акцепторами и донаторами электронов, или выступают в качестве электрофилов либо нуклеофилов, сохраняя реактивные группы в необходимой ориентации. В других случаях они способствуют присоединению субстрата к активному центру и образованию фермент-субстратного комплекса. Например, ионы Mg через отрицательно заряженную фосфатную группу обеспечивают присоединение монофосфатных эфиров органических веществ к активному центру фосфатаз, катализирующих гидролиз этих соединений. Иногда металл соединяется с субстратом, образуя истинный субстрат, на который действует фермент. В частности, ионы Mg активируют креатинфосфокиназу благодаря образованию истинного субстрата—магниевой соли АТФ. Наконец, имеются экспериментальные доказательства прямого участия металлов (например, ионов Са [c.146]

Коэнзим А.— Это соединение является простетической группой фермента, впервые открытого как катализатор, необходимый для биологического ацетилирования (Липманн, 1947). Оно было названо коэнзимом А (А —ацетилирование). [c.727]

Липоевая (6,8-дитиоктановая) кислота является простетической группой фермента декарбоксилирования пировиноградной кислоты и других а-кетокислот [1—3]. Она впервые была выделена в 1951 г. в кристаллическом виде из печени [4] и синтезирована в 1953 г. [5]. [c.229]

Большинство из перечисленных металлов, за исключением непереходных цинка, кадмия, ртути и свинца, относятся к й-эле-ментам. Наличие вакансий в электронных оболочках -элементов обуславливает легкость их включения в комплексные соединения, в том числе и с биолигандами. Благодаря этому такие металлы с переменной валентностью, как Си, Со, N1, V, Сг, Мп, Ке, наряду с цинком и молибденом входят в состав простетических групп ферментов и некоторых белков. В составе комплексов с биомолекулами они участвуют в переносе кислорода, алкильных групп и во многих других жизненно важных процессах и реакциях. Однако индивидуальная потребность организмов в тяжелых металлах очень мала, а поступление из внешней среды избыточных количеств этих элементов приводит к различного рода токсическим эффектам. [c.244]

Биологическая роль. Рибофлавин входит в состав флавиновых коферментов, в частности ФМН и ФАД , являющихся в свою очередь простетическими группами ферментов ряда других сложных белков —флавопротеинов. Некоторые флавопротеины в дополнение к ФМН или ФАД содержат еще прочно связанные неорганические ионы, в частности железо или молибден, наделенные способностью катализировать транспорт электронов. Различают 2 типа химических реакций, катализируемых этими ферментами. К первому относятся реакции, в которых фермент осуществляет прямое окисление с участием кислорода, т.е. дегидрирование (отщепление электронов и протонов) исходного субстрата или промежуточного метаболита. К ферментам этой группы относятся оксидазы Ь- и О-аминокислот, глициноксидаза, альдегидоксидаза, ксантиноксидаза и др. Вторая группа реакций, катализируемых флавопротеинами, характеризуется переносом электронов и протонов не от исходного субстрата, а от восстановленных пиридиновых коферментов. Ферменты этой группы играют главную роль в биологическом окислении. В каталитическом цикле изоаллоксазиновый остаток ФАД или ФМН подвергается обратимому восстановлению с присоединением электронов и атомов водорода к и ФМН и ФАД прочно связываются с белковым компонентом, иногда даже ковалентно, как, например, в молекуле сукцинатдегидрогеназы. [c.224]

Отсутствие каталазы у молочнокислых бактерий связано с тем, что они не могут синтезировать гем-простетическую группу фермента, но способны к синтезу апофермента. При добавлении ге-мовых групп извне молочнокислые бактерии образуют гемсодер-жащую каталазу. У ряда молочнокислых бактерий обнаружена каталаза, не содержащая гемовой группы, названная поэтому псевдокаталазой. Выделенный фермент состоит из щести идентичных полипептидных цепей, соединенных между собой нековалентными силами. Каждая субъединица содержит 1 атом марганца. [c.337]

Пиридоксальфосфат — коферментная форма витамина В (пиридоксина) В организме витамин Ве фосфорилируется, превращаясь в пиридоксальфосфат, который является простетической группой ферментов, осуществляющих декарб оксилирование и переаминирование аминокислот. [c.316]

Рибофлавин входит в состав простетической группы ферментов только в виде фосфорных эфиров. Как это было указано выше, это рибофлавин-5 -фосфат (ФМН) и флавинадениндинуклеотид (ФАД). [c.259]

Сейчас все ферменты по составу разделяются на две группы 1) простые ферменты, представляющие собой кристаллические белки 2) сложные ферменты, имеющие в своем составе активную или простетическую группировку небелковой природы (ко-фермент) и белковый носитель (апофермент). Простетическими группами ферментов могут быть витамины, нуклеотиды и т. д. Часто ферменты прочно связаны с микробной клеткой (например, многие окислительно-восстановительные ферменты) и выделяются наружу лишь после ее разрушения. Такие ферменты Называются эндоферментами. Ферменты, которые легко выделяются из клетки в окружающую среду (например, гидролазы), называются экзоферментами. [c.83]

Активность ферментов как катализаторов выражали многими способами. Одним из часто используемых способов является выражение ее через число оборотов Т.М. Последнее определяют [1] как число циклов, претерпеваемых во время каталитической реакции одной простетической группой фермента в одну минуту, т. е. как число молекул субстрата, реагирующих в минуту на одном активном центре фермента. Однако применялись и некоторые другие определения числа оборотов при любом способе измерения Т. N. следует указывать концентрацию субстрата и то, была ли она достаточной, чтобы дать максимальную скорость. Другой мерой [8, 3] является начальная константа скорости к реакции при низких концентрациях субстрата, где V = к [8]о[Е]о для реакции с одним субстратом, или к [8]о[Е]о[Т]о для бимолекулярной реакции. Эта характеристика имеет преимущество, являясь доступной мерой для многих реакций, катализируемых ферментами, и, кроме того, для тех же самых реакций в присутствии других катализаторов, которые не могут, например, дать предельно максимальную скорость. Однако, возможно, огромное преимущество может дать отнесение к к числу активных центров в молекуле фермента, точно так же как в кислотно-основном катализе константу скорости каталитической реакции делят на число доступных протонов кислотного катализатора. Аналогичным образом при сравнении фермента каталазы с коллоидальной платиной для реакции разложения перекиси водорода каждая частица может оказаться такой же активной, как и отдельная молекула фермента [8]. Однако каждая частица с радиусом 500 А имеет на поверхности приблизительно 3-10 атомов металла, каждый из которых, возможно, является самостоятельным активным центром, так что, относя к одному центру, можно видеть, что фермент оказывается намного более активным. Как показано в табл. 2, ферментативные реакции характеризуются более низкой энергией активации приблизительно на 10 ктл/моль, это может легко объяснить различие в активностях. В табл. 8 некоторые ферменты сравниваются с другими каталитически действующими ионами. [c.139]

Мы, таким образом, могли бы осмыслить роль огромных и специфических протеиновых молекул в активации простетических групп ферментов. Представление о передаче энергии на значительные по сравнению с размерами атома расстояния — блуждание энергии по терминологии Риля — оказалось очень полезным в теории люминофоров . Ее внутренний механизм более или менее ясен для кристаллических фосфоров. Этого нельзя сказать о больших протеиновых молекулах. Тем не менее и здесь имеются основания думать, что, например, полипептидпые цепи могут играть роль таких проводников . Мы полагаем, что н 1личие проводников есть важная особенность биохимических активаторов, быть может, особенно отчетливо выраженная в прижизненных структурах живой про-топлазмы. [c.219]

Нет никакого сомнения в том, что после работ Шенбейна (1857 г.) часто проводимые каталитические опыты с гемоглобином и гемином навели на мысль о том, что гемин может быть простетической группой ферментов. Известные опыты Варбурга, Куна, Цейле и других исследователей дали затем аналитическое подтверждение этого предположения. [c.134]

Коферменты являются простетическими группами ферментов. Многие из них родственны витаминам. Так, в биохимическом окислении особо важную роль играют жофермент А, содержаший в своем составе пантотеновую кислоту, и дифосфопиридиннук-леотид (ДПН), содержащий витамин РР.— Прим. ред. [c.493]

Витамины разделяются на водорастворимые и жирорастворимые. К числу водорастворимых витаминов относятся тиамин, рибофлавин, пиридоксин, кобаламин, никотинамид, аскорбиновая кислота и др. (или В], Вг, Ве, В12, РР, С и др.). К числу жирорастворимых относятся ретинол, эргокальци- ферол и холекальциферол, филохиноны и токоферолы (витамины А, Ог, Оз, К, Е). В настоящее время открыто более 20 различных витаминов. Витамины нужны человеку и животным в очень незначительных количествах, исчисляемых миллиграммами или даже гаммами (кальциферолы, кобаламин). Установлено, что некоторые водорастворимые витамины входят в состав простетических групп ферментов. Механизм участия жирорастворимых витаминов в процессе обмена веществ изучен еще недостаточно. [c.58]

Ацил-КоА-дегидрогеназа является флавопротеидом, действует на жирные кислоты с длинной цепью углеродных атомов при окислениг ацилкоэнзима А. Простетическая группа фермента ФАД восстанавливается в ФАД Нг дальнейшее окисление ФАД Нг происходит при участии цитохромной системы (см. стр. 132). [c.151]

Бутирил-КоА-дегидрогеназа — флавопротеид, действует на жирные хислоты с короткой цепью углеродных атомов. При окислении бутирил-хоэнзима А простетическая группа фермента (ФАД) восстанавливается [c.152]

Для многих витаминов изучены пути их участия в обмене веществ, а также показана роль некоторых витаминов как составной части простетической группы ,ферментов. [c.83]

Витамины-это органические вещества, которые в следовых количествах присутствуют в большинстве живых организмов и необходимы для их нормальной жизнедеятельности. Однако некоторые организмы не способны синтезировать эти вещества и должны получать их из внешних источников. Ббльшая часть водорастворимых витаминов представляет собой компоненты различных коферментов или простетических групп ферментов, играющих важную роль в клеточном метаболизме. Тиамин (витамин Bj)- активный компонент тиаминпирофосфата, кофермента, выполняющего функцию промежуточного переносчика ацетальдегида в ходе ферментативного декарбоксилирования пирувата-основного продукта распада глюкозы в клетках. Рибофлавин (витамин В2) входит в состав коферментов флавинмононуклеотида (FMN) и флавинадениндинуклеотида (FAD), выполняющих роль водород-переносящих простетических групп в определенных ферментах, катализирующих реакции окисления. Никотиновая кислота является компонентом никотин-амидадепиндинуклеотидов (NAD и NADP), которые служат переносчиками гидрид-ионов при функционировании ряда дегидрогеназ. Пантотеновая кислота [c.298]

Хотя в равновесной смеси при pH 7,4 и 25°С содержание изоцитрата составляет менее 10%, в клетке эта реакция протекает слева направо, поскольку продукт реакции, изоцитрат, быстро вовлекается в последующие стадии цикла. Аконитаза-довольно сложный фермент. Он содержит железо и кислотолабильные атомы серы, сгруппированные в так называемый железо-серный центр (разд. 17.8). Точная функция этого желе-зо-серного центра (который представляет собой, как полагают, простетическую группу фермента) пока не известна. [c.487]

Необходимые для нормального питания неорганические вещества можно разделить на две группы. К первой из них относятся такие элементы, как кальций, фосфор и магний, необходимые организму человека ежедневно в граммовьк количествах, а ко второй-железо, иод, цинк, медь и целый ряд других элементов, потребность в которых не превышает миллиграммов или даже микрограммов. Неорганические вещества выполняют различные функции они используются как структурные компоненты костей и зубов, как электролиты при поддержании водно-солевого баланса крови и тканей, а также как простетические группы ферментов. [c.813]

При Вравитаминозе нарушается углеводный обмен, что указывает на накопление одного из промежуточных продуктов обмена пировиноградной кислоты в мозгу, в крови и в других тканях. Это объясняется тем, что витамин В1 входит в состав простетической группы фермента, под влиянием которого происходит расщепление пировиноградной кислоты. Так как нарушение углеводного обмена наступает прежде всего и более резко в мозгу, а затем уже в крови и в других тканях, то понятно, почему Вгавитаминоз сопровождается такими заболеваниями, как полиневриты, параличи и другие заболевания периферической и центральной нервной системы. [c.132]

Метаболиты. Уже при поверхностном знакомстве с веществами, участвующими в клеточном метаболизме, легко заметить, что многие из них находятся в фосфорилированном состоянии, т.е. в форме эфиров фосфорной кислоты, Нефосфорилированные промежуточные продукты содержат карбоксильные группы или ионизующиеся основные группы. Создается впечатление, что ферменты могут воздействовать только на те метаболиты, в которых имеется ионизированная, т.е. заряженная, группа. Незаряженные молекулы или группы всегда связаны с кофер-ментами или простетическими группами ферментов некоторые образуют шиффовы основания с диаминокислотой лизином, содержащейся в активном центре ферментного белка. Неионизррованными бывают лишь соединения, стоящие в начале и в конце тех или иных метаболических путей таковы многие субстраты и некоторые выделяемые клеткой продукты обмена (глюкоза, фруктоза, этанол, ацетон, 2-пропанол, бутанол, глицерол и т.д.). Остается пока открытым вопрос о том, связано ли наличие ионизированных промежуточных соединений с функциями ферментов или с особой способностью клетки удерживать такие метаболиты. [c.220]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология