Коферменты, комплексы

Если две различные молекулы расположены достаточно близко, они могут влиять на флуоресценцию друг друга. Одна из них, например, может поглощать излучение флуоресценции другой, свидетельствуя о довольно эффективной миграции энергии от одной молекулы к другой при облучении молекулярного комплекса. Такое взаимодействие может происходить между ароматическими аминокислотами, в ферментах и флуоресцирующих коферментах. Следовательно, можно определять и расстояние между этими молекулами. Кроме того, свет, излучаемый отдельными молекулами [c.84]

Однако убедительного прямого доказательства образования промежуточных углеродных радикалов при химических превращениях кофермента в природе все еще нет. По этой причине Кори предложил другой интересный механизм, согласующийся с современными представлениями о металлорганических реакциях [268]. Главная особенность этого механизма — электроциклическое раскрытие корин-кольца кофермента, расщепление единственной ковалентной связи, соединяющей кольца А и D (рис. 6.10), что, таким образом, объясняет роль боковой цепи корин-системы. Кори считает, что созданная природой такая ковалентная связь в корин-снстеме вовсе не случайна. Наиболее вероятное гипотетическое объяснение происходящей перегруппировки включает образование кобальт-карбенового комплекса с субстратом. [c.394]

Подробное изложение и обсуждение этого интересного предположения выходит за рамки данной книги, однако следует заметить, что если это действительно так, то надо заново переосмыслить существование я-комплекса Со при перегруппировках кофермента В12. [c.394]

Ацетил-СоА — это реально существующая форма активированного ацетата , при гидролизе которого освобождается 36,9 кДж/моль (8,8 ккал/моль) (гл, 2). Восстановленная липоевая кислота заново окисляется коферментом FAD, присутствующим в комплексе. [c.430]

Существует обширная группа ферментов, активность которых проявляется только в присутствии определенных соединений небелковой природы. Эти соединения называются кофакторами. Кофакторами могут быть, например, ионы металлов или органические соединения сложного строения — их обычно называют кофер-ментами. В большинстве случаев связь между коферментом и белком слабая и кофермент можно отделить от белка весь комплекс в целом есть холофермент, а белок (лишенный активности) без кофермента называют апоферментом. [c.356]

У флуоресцирующих групп, находящихся внутри белковой молекулы или соединенных с белком в виде комплексов фермент — кофермент или фермент — субстрат, также обнаруживается поляризация флуоресценции. Степень поляризации флуоресценции таких комплексов и влияние на нее различных факторов дают информацию о механизме действия фермента. Все это представляет ценность для анализа не только собственно ферментов, но и вообще всех белков. [c.85]

Ускорение этих процессов (своеобразного транспорта электронов, ионов или атомов) достигается при участии многочисленных ферментов, большинство из которых относится к группе металлопротеинов. В качестве коферментов в редокс-процессах выступают не только ионы металлов или их комплексов, но и некоторые органические вещества. Наиболее хорошо изучены цинксодержащие дегидрогеназы. [c.572]

Чрезвычайно высокая чувствительность флуоресцентного метода позволяет применять его для изучения свойств самих ферментов и их комплексов с субстратом и коферментом. При измерении, например, констант диссоциации и констант Михаэлиса для комплексов фермент — субстрат или фермент — кофермент спектрофотометрия и другие методы оказываются часто недостаточно чувствительными. Когда субстрат флуоресцирует, можно определять константы Михаэлиса на несколько порядков меньше, чем спектрофотометрическим методом. [c.177]

Если две различные молекулы расположены достаточно близко, они могут влиять на флуоресценцию друг друга. Одна из них, например, может поглощать излучение флуоресценции другой, свидетельствуя о довольно эффективной миграции энергии от одной молекулы к другой при облучении молекулярного комплекса. Такое взаимодействие может происходить между ароматическими аминокислотами, в ферментах и флуоресцирующих коферментах. Следовательно, можно определять и расстояние между этими молекулами. Кроме того, излучаемый отдельными молекулами данного вещества поток энергии определенным образом ориентирован по отношению к излучающей молекуле. Поэтому флуоресценция твердых тел сильно поляризована. В жидких невязких растворителях поляризация флуоресценции небольших молекул обычно мала, так как вследствие броуновского движения молекулы быстро меняют свое положение. Однако у больших молекул, таких, как белки, даже в жидких растворителях наблюдается менее интенсивное броуновское движение за время жизни возбужденного состояния они мало меняют свое положение, и поэтому их флуоресценция сильно поляризована. У флуоресцирующих групп, находящихся внутри белковой молекулы или соединенных с белком в виде комплексов фермент — кофермент или фермент — субстрат, также обнаруживается поляризация флуоресценции. Степень поляризации флуоресценции таких комплексов и влияние на нее различных факторов дают информацию о механизме действия фермента. Все это представляет ценность для анализа не только собственно ферментов, но и вообще всех белков. [c.178]

Цель первой части работы — обнаружение на молекуле ЛДГ участков, способных к взаимодействию с аурамином О демонстрация чувствительности флуоресцентных характеристик связанного аурамина О к взаимодействию ЛДГ с коферментом, субстратом и ингибитором реакции определение значения константы диссоциации (/Сд) комплекса НАД—ЛДГ по флуоресценции аурамина О. [c.340]

Определение прочности связывания кофермента (НАД) по флуоресценции комплекса ЛДГ с аурамином О [c.344]

Взаимодействие НАД с ЛДГ достаточно трудно изучать обычными спектральными методами. Увеличение флуоресценции связанного с ЛДГ зонда под действием НАД позволяет определить значение к дл5 кофермента в комплексе ЛДГ — НАД — аурамин О по изменениям эмиссии последнего. Для этого регистрируют флуоресценцию пробы, содержащей 0,03 мМ апо-ЛДГ и 0,15 мМ аурамин О, после чего титруют данный комплекс раствором НАД до его конечной концентрации [c.344]

В клетках содержится большое количество малых органических молекул и ионов металлов. К, ним относятся коферменты (гл. 8) — специфические соединения, катализирующие в комплексе с ферментами химические реакции, которые в их отсутствие практически не идут. [c.154]

Взаимодействие фермента с субстратом А приводит к образованию формы Е через комплекс ЕА. Е — это модифицированная форма фермента, в которой кофермент часто оказывается химически модифицированным (примером может служить реакция переаминирования гл. 8, разд. Д, 1). Одновременно субстрат А превращается в продукт Р, все еще связанный с ферментом. Отщепление продукта Р приводит к высвобождению формы Е, которая затем может взаимодействовать со вторым субстратом, В, и проходить вторую половину цикла с превращением формы Е в форму Е. [c.22]

Клеточный метаболизм находится под контролем ферментов, а ферментам для проявления каталитической активности, как правило, необходимо особое вещество, или кофактор. В таких системах белковая часть фермента называется апоферментом, и она обычно неактивна. Кофактор — это или пон металла, или органическое вещество небелковой природы. Многие ферменты даже требуют присутствия обоих кофакторов. Прочно связанный кофактор называется простетической группой. Однако если органический кофактор начинает действовать только во время каталитического процесса, то он называется коферментом. Комплекс, образующийся в результате присоединения кофермента к апофер-менту, называется холоферментом (или, для краткости, ферментом). [c.398]

Рис. 21-24. Завершающая стадия метаболическою окисления-дыхательная цепь. Все ко.мпоненты цепи собраны па внутренней поверхности внутренней мембраны митохондрии в четыре макромолекулярных комплекса, содержащих цитохромы, флавопротеиды и другие негемиповые железосодержащие белки. Кофермент р, или убихинон, и цитохром с играют роль переносчиков протонов и электронов от одного комплекса к следующему. Восстановление осуществляется путем переноса протонов до тех пор, пока этот процесс не достигнет кофермента Q, после чего оно осуществляется путем переноса электронов, а протоны переходят в раствор. Электроны и протоны снова объединяются в конце цепи, когда кислород восстанавливается до воды. Свободная энергия запасается в молекулах АТФ, образующихся в трех из четырех комплексов.

Наиболее важная проблема в процессах переаминирования — выяснение стереохимии. В зависимости от типа реакции и фермента фермент-коферментный комплекс может удалять из аминокислоты-субстрата К-грунпу, карбоксильную группу или водород при -углероде. От каких именно структурных особенностей зависит место разрыва связи Это, так же как и скорость реакции, определяется ферментом. Рещающий фактор при этом заключается в выборе наименее энергоемкого пути образования переходного состояния, ковалентного промежуточного соединения, т. е. наибольшее влияние должна оказывать правильная конформация в ферменте связанного с коферментом субстрата [301]. [c.439]

Ясно, что помимо протонного переноса пиридоксальфосфат участвует также в реакциях, включающих образование карбаниоиов. При формировании отрицательного заряда на а-углероде аминокислоты-субстрата возникает новая проблема — стереохимическая. Протонируется ли в конечном счете карбанион (несущий отрицательный заряд) в составе комплекса с ферментом путем обмена протонов со средой или это происходит в результате таутомерного превращения кофермента Какой тип модельных соединений можно выбрать для лучшей имитации таких процессов [c.440]

Нерешен также и вопрос о ковалентном катализе. В ряде ферментативных реакций образуются промежуточные соединения с ковалентной связью между ферментом и субстратом [29, 48, 49]. В качестве примера можно указать на протеазы, где в ходе ферментативной реакции образуется ацилфермент (см. гл. IV). Трудно сказать, почему реакция не протекает прямо, а идет через образование промежуточного соединения с ферментом (или коферментом). В этом отношении Дженкс [29] указал, что именно здесь могут быть заложены важные химические закономерности ферментативного катализа, которые в настоящее время почти или вообще не поняты . Не исключено, однако, что причина простая, а именно, что в ковалентно-связанном промежуточном соединении легче, чем в сорбционном фермент-субстратном комплексе, реализуются различного рода механизмы напряжения, которые позволяют использовать свободную энергию сорбции химически инертных субстратных фрагментов на ферменте на понижение активационного барьера скоростьлимитирующей химической стадии (см. 4 этой главы). Возможно, наличие промежуточных соединений в ферментативных механизмах отражает лишь сложную картину участия в реакции большого числа функциональных групп, многие из которых вообще склонны образовывать ме-тастабильные продукты (как, например, имидазольная группа [29]). Иными словами, образование промежуточных соединений хотя и сопровождает ферментативный катализ, но, возможно, не имеет прямого отношения к наблюдаемым ускорениям. [c.66]

К активаторам (кофакторам) ферментов относятся ионы многих металлов. Действие их проявляется различно они входят в состав простетической группы, облегчают образование ферментно-субстратного комплекса, способствуют присоединению кофермента к апо-ферменту и т. д. Присоединяясь по аллостерическому центру, они изменяют третичную структуру белковой молекулы, в результате чего субстратный и каталитический центры фермента приобретают конфигурацию, наиболее выгодную для осуществления их функций. [c.121]

Рис. 14.5. Кривые зависимости вычисленных значений скорости / // . катализируемой реакции от концентрации субстрата или кофермента для разных значений константы равновесия К процесса образования фермент-субсхратного или апофермент-коферментного комплекса.

КОФЕРМЕНТЫ, низкомолекулярные орг. соед. (в большинстве случаев — производные витаминов), к-рые обусловливают активность ферментов. Образуют с белковой частью ферментов (апоферментами) легко диссоциирующие комплексы. В р-циях не претерпевают необратимых хнм. превращ., многократно переходя от одной молекулы фермента к другой. Служат переносчиками (акцепторами и донорами) хим. групп, атомов иодоуода и электронов с нек-рыми [c.280]

Любой из компонентов названных и им подобных биоспецифиче-ских пар можно надежно закрепить на матрице в качестве так называемого лиганда . С его помощью второй партнер пары может быть извлечен из смеси с другими, не комплементарными лиганду веществами и временно задержан на матрице в составе биоспецифического (аффинного) комплекса. Иногда это может быть не одно, а несколько родственных или схожих по своей структуре веществ, узнающих один и тот же лиганд, например изоферменты пли ряд ферментов, использующих один и тот же кофермент, различные виды антител к одному и тому же антигену и т. д. [c.339]

Субстрат и продукт реакции образуют комплексы с фосфорилиро-ванной формой фермента (Е—Р), а кофермент — с нефосфорилированной (Е). При недостатке глюкозо-1,6-дифосфата происходит диссоциация комплекса с образованием неактивного фермента. Для осуществления каталитического цикла необходимо присутствие некоторого избытка глюкозо-1,6-дифосфата. Изолированный из мышц кролика фермент обычно является фосфорилированным, поэтому может катализировать реакцию и без добавления кофермента. Важную роль в каталитической реакции играют ионы Mg +, в отсутствие которых фермент вообще неактивен. Непосредственно в каталитическом акте Mg + яе участвует, но, будучи связанным с фосфорильной группой фермента, оказывает влияние на равновесие реакции. [c.227]

Таким образом, к 1940 г. было окончательно установлено строение пантотеновой кислоть/. В соответствии со своей химической структурой пантотеновая кислота может образовать простые и сложные эфиры по окси-и карбоксильным группам, хлорангидриды, амиды и другие соединения [27]. С холином образует комплекс, обладающий биологическими свойствами обоих витаминов [28]. Устойчива к кислороду воздуха [22]. Наиболее важное биокаталитическое действие пантотеновая кислота проявляет в составе коферментных и ферментных систем (реакции ацетилирования холина, уксусной кислоты, аминов, спиртов) [29, 30, 31]. Простейшим биологически активным коферментом является пантетеин [14], который представляет собой продукт конденсации пантотеновой кислоты и 2-меркапто-этиламина H2N H2 H2SH и имеет следующую химическую структуру [c.138]

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]

Превращение субстрата в продукт происходит в комплексе Михаэлиса. Часто субстрат образует ковалентные связи с функц. фуппами активного центра, в т. ч. и с группами кофермента (см. Коферменты). Большое значение в механизмах ферментативных р-ций имеет основной и кислотный катализ, реализуемый благодмя наличию имидазольных Фупп остатков гиствдина и карбоксильных фупп дикарбоновых аминокислот. [c.80]

Ф. используют для определения кофермента А, а также активности ацетил-КоА-зависимых ферментов. Ацетилфос-фат, образующийся по катализируемой Ф. р-ции, взаимод. с пздроксиламииом с образованием гидроксамовой к-ты, к-рую детектируют колориметрически в, виде комплекса с Ре(1П). [c.126]

Соединения с высоким потенциалом переноса химических групп, такие, как АТР и GTP, которые участвуют в трансформации энергии в клетках. Поскольку освобождение АТР из комплекса с ферментом происходит только после его расщепления, АТР чаще считают субстратом, а не коферментом. Однако АТР можно рассматривать и как фосфори-лированную форму АМР или ADP, являющуюся переносчиком высокоэнергетических фосфатных групп. [c.186]

Некоторые коферменты, такие, как NAD+ и NADP+, легко освобождаются из комплексов с белками и обеспечивают таким образом перенос атомов водорода от одного фермента к другому. В то же время многие коферменты, например FAD, связаны более прочно и если даже высвобождаются из комплекса с белком-катализатором, то очень редко. Группы гема нередко ковалентно связаны с белками, например с цитохромом с, и не могут отщепиться без разрушения фермента. Очень прочно связанные коферменты часто называют простетическими группами, однако резкой границы между простетическими группами и непрочно связанными коферментами не существует. [c.186]

Синтез жирных кислот требует небольшого (в случае Е. соИ мол. вес составляет 8700) ацилпереносящего белка (АПБ), функции которого аналогичны функциям СоА. Однако в ацилпереносящнх белках нуклеотидная ручка кофермента отсутствует и пантетеин-4 -фосфат ковалентно присоединен фосфоэфирной связью непосредственно к сери-новому остатку АПБ (у Е. соИ с остатком Ser-36 в полипептиде, содержащем 77 аминокислотных остатков [2, 3]). Мы видим, что у АПБ нуклеотидная ручка СоА заменена значительно большим по размерам н более сложным белком, который, несомненно, избирательно взаимодействует с полиферментным комплексом, осуществляющим синтез жирных кислот (гл, 11, разд. Б,4). [c.193]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология