Витамин связь с ферментами

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]

Классификация коферментов. Она основана на строении и функциональных особенностях коферментов. Большая группа коферментов представляет собой водорастворимые витамины и их химически модифицированные производные. К ним относятся фосфорилированные тиамины, флавин, моно-и дифосфаты, пиридоксалевые, биотиновые, никатинамидные и другие коферменты. (Подробно о связи витаминов с ферментами говорится в гл. Витамины .) [c.63]

Особенно тесная связь существует между витаминами и ферментами то витамины являются участниками ферментативных процессов в качестве активаторов (например, витамин С активирует папаин и катепсин), то они служат субстратом для действия ферментов или оказываются продуктами ферментативного превращения провитаминов (например, действие на витамин С оксидазы аскорбиновой кислоты или превращение в печени каротина в витамин А) наконец, витамины входят в качестве неотъемлемой составной части (кофермента) в молекулу самого фермента. [c.429]

Витамины и коферменты, скорее всего, не только можно, но и необходимо рассматривать вместе, в одном разделе химии природных соединений, поскольку нельзя провести четкого разграничения определенной группы природных биологически активных веществ на два таких класса. С другой стороны, при освещении химии этих соединений мы неизбежно коснемся вопросов строения и свойств их, а отсюда неизбежен и выход на реакции, катализируемые ферментами (кофер-ментами). Таким образом, эти три феномена химии живой природы — витамины, коферменты и ферментативный катализ не то чтобы тесно связаны, они завязаны в один узел, и комплексное их описание вполне уместно. [c.267]

Мутации и мутагенез. Исследования по изменчивости и селекции микроорганизмов в связи с развитием учения об антибиотиках стимулировало развитие работ по мутагенезу продуцентов витаминов, антибиотиков, ферментов и других биологически активных веществ. Микробиологи-селекционеры привлекали все известные методы изыскания новых форм микроорганизмов с повышенной биохимической активностью. Приспособление бактерий к разрушению нового синтетического органического соединения, не встречавшегося ранее в природе, требует от бактериальных клеток синтеза новых ферментов, т. е. изменения в генотипе. Генотипическая изменчивость наследственна. [c.110]

Микроэлементами называются М , Ре, В, Мо, Мп, Си, Ъп, Со в связи с тем, что малые количества их необходимы для нормальной жизнедеятельности растений. Микроэлементы повышают активность ферментов, способствуют синтезу сахара, крахмала, белков, нуклеиновых кислот, витаминов и ферментов. Микроэлементы вносят в почву с микроудобрениями. [c.697]

Флавиновые К.-коферментная форма витамина рибофлавина. Среди оксидоредуктаз дыхательной цепи, участвующих в переносе электронов и водорода, большое значение имеют флавопротеи-ды-ферменты, содержащие в качестве простетич. групп флавинмононуклеотид (ФМН Па) и флавинадениндину-клеотид (ФАД 116). В нек-рых ферментах (напр., в сукци-натдегидрогеиазе) ковалентная связь ФАД с апоферментом образована пирофосфатной группой К. и атомом N имада-зольного кольца гистидина. Восстановление флавиновых К. осуществляется через ряд промежут. стадий, включающих образование радикалов. [c.488]

Познание такой роли витаминов имеет очень большое значение. Оно позволяет, с одной стороны, глубже подойти к изучению ферментов и регулируемых ими жизненных процессов с другой стороны, связь между витаминами и ферментами открывает новые возможности более широкого изучения витаминов на основе достижений ферментологии. [c.401]

По внешнему виду витамин А — кристаллы желтого цвета, темп, плавл. 63—64° С. Растворяется в жирах. Содержится в животной пище в сливочном масле, желтке яйца, молоке. Особенно богат витамином А рыбий жир. С растительной пищей в организм поступают каротиноиды (см. выше). Под влиянием особого фермента в печени и в кишечнике они подвергаются окислительному расщеплению и превращаются в витамин А. Например, при расщеплении Р-каротина по центральной двойной связи (пунктир а в формуле на стр. 323) образуются две молекулы витамина А. Аналогично расщепляются а- и у-каротины. [c.324]

В течение многих лет биохимическое окисление ассоциировалось преимущественно с отщеплением водорода. При этом всегда подразумевалось, что кислород, входящий в состав органических веществ, неизменно попадает туда из молекул воды. Молекула воды может присоединяться по двойной связи, и образующийся спирт подвергается действию дегидрогеназ. И тем не менее время от времени появлялись указания, что небольшие количества О2 существенны и необходимы даже для клеток, растущих в анаэробных условиях [134]. В 1955 г. Хаяиши и Масон независимо продемонстрировали, что Ю иногда Включается в органические соединения непосредственно из Юг, как показано в уравнении (10-43). Сегодня нам известно большое число оксигеназ, участвующих в образовании таких существенных для метаболизма соединений, как стерины, простагландины и биологически активные производные витамина О. Оксигеназы оказываются необходимыми и для катаболизма многих веществ, чаще всего действуя на неполярные группы, трудно поддающиеся действию других ферментов [134—136]. [c.434]

Пространственное строение решающим образом влияет на свойства и биологические функции органических веществ, участвующих в процессах жизнедеятельности. Большинство таких веществ оптически активны и встречаются в природе обычно в одной из антиподных форм это относится к белкам и образующим их аминокислотам, нуклеиновым кислотам, сахарам, стероидным гормонам, природным оксикислотам, ферментам, витаминам и др. Свойства природного каучука тесно связаны с определенной геометрической конфигурацией его полимерной цепи. Еще большее значение имеет в рассматриваемой области конформация, в особенности если речь идет о таких полимерах, как белки и нуклеиновые кислоты. Ни один вопрос биохимии не может быть решен на современном уровне без тщательного учета стереохимических факторов. [c.623]

Практические занятия по изучению отдельных групп веществ (белки, витамины, гормоны, ферменты) и процессов обмена липидов, углеводов, белков и минеральных веществ связаны с рассмотрением процессов возникновения и распада этих веществ в организме животных и растений. [c.5]

Медь принадлежит к числу микроэлементов. Такое название получили Fe, u, Mn, Mo, В, Zn, Со в связи с тем, что малые количества их необходимы для нормальной жизнедеятельности растений. Микроэлементы повышают активность ферментов, способствуют синтезу сахара, крахмала, белков, нуклеиновых кислот, витаминов и ферментов. Микроэлементы вносят в почву с микроудобрениями. Удобрения, содержащие медь, способствуют росту растений на некоторых малоплодородных почвах, повышают их устойчивость против засухи, холода и некоторых заболеваний. [c.576]

Среди оксигеназ, включающих в продукт оба атома Ог, наиболее известны ферменты, разрывающие двойные связи ароматических соединений в положениях, соседствующих с ОН-группами или между ОН-группами, как показано в уравнении (10-43). Другие диоксигеназы расщепляют алифатические соединения. Хорошо известным примером является расщепление р-каротина с образованием витамина А (дополнение 12-В). Несколько диоксигеназ было выделено в кристаллическом виде из бактерий. Они оказались белками, содержащими негемовое железо мол. вес одной субъединицы составлял 50000 или более. Эти белки обычно содержат Ре(П), но у них нет лабильной серы [1]. С другой стороны, триптофандиоксигеназа (триптофанпнрролаза гл. 14, разд. И) является гемовым ферментом. Она катализирует реакцию, описываемую уравнением (10-45). Атомы кислорода, помеченные звездочкой, поступают из Ог. [c.435]

По-видимому, уже из этого суждения следует вывод о необходимости изучения законов химической эволюции и законов биогенеза для решения проблемы освоения каталитического опыта живой природы. Небезынтересно в связи с этим напомнить, что даже наиболее оптимистически настроенные химики, которые с успехом моделируют биокатализаторы, все же считают, что они проявили бы легкомыслие, если бы утверждали, что изолированное изучение биокатализаторов— ферментов достаточно для получения исчерпывающей информации о том, что такое биокатализ [ 9, с. 13 . Да, конечно, фермент можно выделить из биосистемы можно точно определить его структуру, во всяком случае не менее точно, чем, например, структуру витамина А или какого-либо стероида. Фермент можно ввести в реакцию и заставить осуществлять каталитические функции. Но, получая фермент в чистом виде и с облегчением выбрасывая остатки исходных материалов, мы жертвуем новым ради привычного — разрушенная клетка со всем ее ферментным аппаратом более интересный объект, чем одна, грубо удаленная деталь (там же). Если в изучении биокатализа идти последовательно, то аналитическая стадия неизбежна. Однако задержка только на этой стадии означает отказ от познания механизма действия ферментативного аппарата в целом. Важно., не останавливаться на данных анализа, — говорит далее Л, А, Николаев,— и попытаться связать в одно целое сведения, относящиеся к деталям. Тогда окажется, что биокатализ нельзя отделить от проблемы биогенеза, и какими бы трудными ни казались эти вопросы, у исследователя остается утешение, что, не теряя их из виду, он все же сделает меньше ошибок, чем если вовсе забудет об их существовании (там же). [c.183]

Практически все реакции в биохимических системах ускоряются биологическими катализаторами — ферментами. Их поразительная специфичность, разнообразие функций, высокая активность, связь с витаминами и металлами сделали этот класс веществ особенно привлекательным и для биохимиков и для исследователей в области биологической технологии, где свойства иммобилизованных ферментов нашли себе полезное применение. [c.347]

БИОТИН (витамин И), мол. м. 244,3 один из витаминов группы В кофермент, участвующий в карбоксилировании орг. к-т. С ферментами связан пептидной связью, образованной его карбоксильной группой и е-аминогруппой остатка лизина в молекуле апофермента. Из 8 оптич. изомеров и 4 рацематов биол. активностью обладает только (-1-)-Б. (см. ф-лу). [c.290]

Водорастворимые витамины - это восемь витаминов группы В и витамин С (аскорбиновая кислота). В организме они не накапливаются и должны поступать в него с пищей каждый день. При кулинарной обработке они могут разрушаться. К витаминам группы В относятся витамин В, (тиамин), витамин В2 (рибофлавин), ниацин, витамин В (пиридоксин), витамин B 2 (ци-анкобаламин), фолиевая кислота, пантотеновая кислота и биотин. Функции этих витаминов в организме связаны главным образом с получением энергии из продуктов питания. Все они — кофакторы, т. е. небольшие небелковые молекулы, помогающие ферментам выполнять свои функции. [c.270]

Для живых организмов кобальт также имеет большое значение, поскольку с его участием связаны процессы образования белков, аминокислот, витаминов, ассимиляция азота растениями, активность ферментов и другие биохимические процессы. Особенно важна роль кобальта как главной составляющей витамина В12, без которого невозможны процессы кроветворения (образование эритроцитов и синтез гемоглобина). [c.499]

Но все же, несмотря на такую тесную связь, ферменты остаются своеобразными белковыми телами, выполняющими специфические физиологические функции однако продолжительность существования фермента до известной степени ограничена, и ферменты должны все время вновь и вновь создаваться или пополняться. Белковый компонент таких ферментов, как редоксазы, клетка готовит сама для себя, а простетическая группа должна прийти извне. Являясь часто активными группами ферментов, витамины все же остаются веществами, которые не могут быть синтезированы животным (за некоторыми исключениями), хотя они существенно необходимы в питании. [c.429]

Для проявления Вг-витаминной активности существенное значение имеет также наличие свободной иминогруппы в положении 3 пиримидинового цикла. Метилирование этой иминогруппы уничтожает витаминные свойства, что, по-видимому, связано со способностью фосфорного эфира рибофлавина образовывать фермент с протеином только по иминной группе. [c.406]

Микроэлементы. Микроэлементы также имеют важное значение для размножения и жизнедеятельности дрожжей, входя в состав ферментов, витаминов и других соединений, участвующих в их синтезе. Они влияют на скорость и характер различных биохг -мических процессов. Например, кобальт стимулирует размножение дрожжей, повышает содержание в клетках азотистых веществ небелковой природы, прежде всего ДНК, РНК и свободных аминокислот. Он стимулирует также синтез витаминов — рибофлавина и аскорбиновой кислоты. Стимулирующее действие микроэлементов объясняется тем, что они образуют с ферментами металлорганиче-ские и внутрикомплексные соединения. Получаемый эффект зависит от прочности связи фермента с молекулой субстрата пли активации субстрата в промежуточном активном комплексе. [c.199]

В связи с тем, что уже сказано о витаминах и коферментах, можно провести следующее их разграничение а) собственно витамины — это соединения, выполняющие свою витаминную роль самостоятельно, б) витамины-ко-ферменты — соединения, выполняющие определенную биохимическую функцию в виде производных, т.е. в виде коферментов, в) следует выделить отдельно группу коферментов, т.е. тех соединений, которые образованы из соответствующих витаминов или синтезированы самостоятельно данным организмом для осуществления того или иного химического процесса в живой клетке. В свою очередь, кофермент выполняет свою каталитическую функцию либо в свободной форме, т.е. самостоятельно, либо в ферментносвязанном виде, о чем более подробно будет сказано позже. [c.267]

Как уже отмечалось выше, внутримолекулярный катализ отражает многие особенности ферментативного катализа. Поэтому неудивительно, что исследователи часто пытались строить модели ферментативных каталитических систем с использованием внутримолекулярных катализаторов. Одна из таких моделей — деацилирование ацилхимотрипсина — приведена в разд. 10.1.4. Другим примером служат модели зависимых от витамина В12 ферментов. С их помощью моделируется ферментативная активация связей углерод—водород, идущая в присутствии кофермента В12 [23]. При этом не следует забывать, что в [c.270]

На третьей - фармакодинамической - стадии изучаются проблемы распознавания лекарственного вещества (или его метаболитов) мишенями и их последующего взаимодействия. Мишенями могут служить органы, ткани, клетки, клеточные мембраны, ферменты, нуклеиновые кислоты, регуляторные молекулы (гормоны, витамины, нейромедиаторы и т.д.), а также биорецепторы. Рассматриваются вопросы структурной и стереоспе-цифичной комплементарности взаимодействующих структур, функционального и химического соответствия лекарственного вещества или метаболита (например, фармакофорной группировки) его рецептору. Взаимодействие между лекарственным веществом и рецептором или акцептором, приводящее к активации (стимулированию) или дезактивации (ингибированию) биомишени и сопровождающееся ответом организма в целом, в основном обеспечивается за счет слабых связей - водородных, электростатических, ван-дер-ваальсовых, гидрофобных. [c.13]

Как показали советские исследователи М. Н. Мейсель и Е. Н. Одинцова на примере дрожжей, действие ростовых веществ микроорганизмов очень многообразно. Влияние ростовых веществ распространяется не только на рост (откуда они в свое время и получили название), но и на строение клетки, на процессы ее обмена, на ее жизнеспособность. Поэтому более целесообразно эти вещества называть витаминами или витаминоподобными веществами. Витамины играют определенную роль в биохимических процессах микробной клетки. Еще в начале XX в. В. В. Пашутин высказал предположение, что между витаминами и ферментами имеется определенная связь. Н. Д. Зелинский считал, что витамины входят в состав ферментов и поэтому влияют на развитие микроорганизмов. Так, в 1922 г. он указал на то, что связь между ферментами и витаминами, возможно, и выражается в том, что последние необходимы как строительный материал для лервых >. [c.516]

Фосфор йвляется обязательным, компонентом высоко устойчивых фосфатных связей, при помощи которых осуществляется передача энергии в живых системах. Наконец, фосфор входит в состав многих витаминов и ферментов. [c.31]

Приведенные выше данные показывают необходимость создания препаратов на основе всех микроэлементов. Микроэлементы в организме связаны с витаминами, аминокислотами, ферментами и гормонами. Поэтому в качестве лигандов нами выбраны витамины. аминокислоты, оксикислоты и другие биологически активные вещества. Полученные соединения переданы, как нами уже отмечалось, для фармакологических исследований в Институт фармакологии АМН СССР, в фармаколо1 ический отдел проблемной лаборатории Ташкентского фармацевтического института, в Институт радиологии, рентгенологии и онкологии Министерства здравоохранения Узбекской ССР. Наиболее активные препараты переданы для клинического испытания. [c.187]

Лишь в 30-х годах сложились условия, вызвавшие возрождение хроматографического метода и дальнейшее его развитие. Хроматографический метод из области биохимии стал довольно быстро проникать в органическую, неорганическую и аналитическую химию, химическую технологию и смежные с ними отрасли науки и техники. С хроматографическим методом связаны успехи в области изучения хлорофилла, каротинопдов, аминокислот, витаминов, гормонов, ферментов, антибиотиков, алкалоидов, углеводородов, редкоземельных элементов, изотопов и пр. [c.10]

ГОРМОНЫ — органич. вещества, выделяемые железами внутр. секреции в кровь и тканевую жидкость и являющиеся регуляторами важнейших функций организма животных и человека (обмена, роста, полового развития и др.). Действие Г. очень мало зависит от вида животного. Г., полученные из желез внутренней секреции любого позвоночного, обладают одним и тем же физиологич. действием. Механизм действия Г. очень сложен и еще мало изучен. Выяснено, что действие Г. находится в сложной взаимозависимости от центральной нервной системы и тесно связано с действием витаминов и ферментов. Подобно этим веществам, Г. в очень небольших концентрациях шрояв-ляют высокую физиологич. активность. [c.498]

Ферментативные системы, связанные с функцией кофермента В12, достаточно сложны. В связи с этим имеется несколько сообщений об очистке В12-зависимых ферментов или В12-связывающих белков с помощью аффинных сорбентов, обладающих сродством к витамину В12. Фактически для очистки ферментов или белков аффинная хроматография широко используется как один нз наиболее привлекательных методов [270]. С этой целью был разработан метод синтеза нерастворимого носителя кобаламинсефарозы (рис. 6.14). Этот носитель использован для очистки М-5-метилтетрагидрофолатгомоцистеин1юбаламинмстилтрапс-феразы из Е. oli. [c.394]

Возможно, включение металло-ко-энзимов в общий раздел о витаминах и ко-ферментах связано с их ключевой ролью в катализе широкого набора химических процессов in vivo и витамин-но-подобной зависимостью живых организмов от металлов, их образующих как и витамины, энзим-образующие элементы должны быть внесены экзогенно — не случайно поливитаминные препараты часто идут в комплексе с [c.353]

Часто К. прочно связаны с апоферментом - образуют с ним трудно диссоциирующие или недиссоциирующие комплексы либо соединены с полипептидной цепью ковалентной связью (такие К. наз. простетич. группой). В этом случае К. обычно остаются в составе фермента на всех стадиях каталитич. р-ции. Примеры таких К.-флавиновые коферменты (см. Рибофлавин) и пиридоксаль-5 -фосфат (см. Витамин fi ). Легко диссоциирующие К.-обычно К.-переносчики, действие к-рых связано с переходом от одной молекулы фермента к другой. Нек-рые К., напр. НАД (никотинамидадениидинуклеотид см. Ниацин), в зависимости от каталитич. р-ций, в к-рых они участвуют, могут функционировать как простетич. группа или покидать активный центр фермента. [c.488]

Медь - один из важнейших микроэлементов. Медьсодержащие удобрения содействуют синтезу белков, жиров и витаминов растительными организмами. Физиологическая активность меди связана с включением её в состав активных центров окислительно-восстановительных ферментов. В нриродньк водах наиболее часто встречаются соединения меди (II). В области 7 < pH < 9 образуется в основном моногидроксокомилекс [СиОН] , нри pH и 9 наиболее вероятно выпадение гидроксида меди (II) Си(ОН)2. Из соединений меди (I) наиболее распространены труднорастворимые в воде Си,0, СигЗ, СиС1. [c.42]

Дрожжи Sa haromy es erevisiae) не способны синтезировать биотин и нуждаются в необычно большом количестве этого витамина, если в качестве единственного источника азота для роста используется мочевина, аллантоин, аллантоиновая кислота или некоторые другие соединения. Это связано с тем обстоятельством, что, прежде чем мочевина подвергается гидролизу до NH3 и СО2, она должна быть карбоксилирована [уравнение (8-9)] при помощи бнотинсодержащего фермента карбоксилазы мочевины [13] [c.200]

Эта реакция, аналогично параллельно протекающей реакции, описанной 1В гл. 4 [уравнение (4-31)], которая приводит к образованию желтой нестабильной формы тиамин-аниона, является примером практически полностью кооперативного отщепления двух протонов, сопровождающегося структурными изменениями. В ходе титрования не обнаружено сколько-нибудь значительных концентраций промежуточного соединения. Это свойство необычно для небольших молекул, и оио помогло Вильямсу и др. правильно установить строение витамина. Имеют ли эти реакции какое-либо биологическое значение Тиольиая форма, представленная выше, или желтая форма [уравнение (4-31)], могла бы присоединяться к активным центрам белков с помощью дисульфидных связей. Одиако если такие реакции ферментов с тиамином и происходят, то пока они еще ие обнаружены. [c.208]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология