Б. Окислительно-восстановительные коферменты

Все оксидоредуктазы (см. Деградация порфиринов) нуждаются в коферменте. Наиболее важные коферменты представлены на схеме. Они могут действовать в растворимой форме (Р) или в виде простетической группы (П). Окислительновосстановительные реакции, наряду с переносом электронов, часто включают перенос одного или двух протонов. Поэтому обычно принято говорить о переносе восстановительных эквивалентов. Стандартный потенциал Е°’ простетической группы (см. Фосфолипиды и гликолипиды) может значительно отличаться в зависимости от окружения в молекуле фермента.

Пиридиннуклеотиды НАД+ (NAD+) и НАДФ+ (NADP+) (1) широко распространены как коферменты дегидрогеназ. Они переносят гидрид-ион (2e- и 1 Н+, см. Митохондрии: структура и функции) и действуют всегда в растворимой форме. НАД+ передаёт восстановительный эквивалент из катаболического пути в дыхательную цепь и тем самым участвует в энергетическом обмене. МАДФ+, напротив, является самым важным восстановителем при биосинтезе (см. Геном).

Флавиновые коферменты ФМН (FMN) и ФАД (FAD) (2, см. Трансаминирование и дезаминирование) найдены в дегидрогеназах, оксидазах и монооксигеназах. Обычно оба соединения ковалентно связаны с ферментами. Активной группой обоих ко-ферментов является флавин (изоаллоксазин), имеющий сопряжённую систему из трёх колец, которая может при восстановлении принимать два электрона и два протона. В ФМН к флавину присоединён фосфорилированный полиол рибит. ФАД состоит из ФМН, связанного с АМФ. Оба соединения являются функционально близкими коферментами.

В липоевой кислоте (3) функцию окислительно-восстановительного центра выполняет внутримолекулярный дисульфидный мостик. Активная липоевая кислота ковалентно связана с остатком лизина (R′) молекулы фермента. Липоевая кислота прежде всего участвует в окислительном декарбоксилировании 2-кетокислот (см. Кислотно-основной баланс). Дисульфидный мостик также содержится в пептидном коферменте глутатионе (см. Эритроциты: обмен веществ).

Функция убихинона (кофермента Q, 4) как переносчика восстановительного эквивалента в дыхательной цепи будет рассмотрена в статье Белки главного комплекса гисто-совместимости. При восстановлении хинон превращается в ароматический гидрохинон (убихинол). Похожие системы хинон/гидрохинон принимают участие в реакциях фотосинтеза (см. Липопротеины). К этому классу окислительно-восстановительных систем принадлежат также витамины Е и K (см. Жирорастворимые витамины).

Группа гема (5) является окислительно-восстановительным кофактором в дыхательной цепи (см. Моноклональные антитела, иммуноанализ), фотосинтезе (см. Кровь: состав и функции), а также в монооксигеназах (см. Система цитохрома Р450) и пероксидазах. В отличие от гемоглобина в этих случаях ион железа меняет валентность. На рисунке показан гем в цитохроме с, ковалентно связанный с двумя остатками цистеина(R2)белка.


Метаболизм. Ферменты / Окислительно-восстановительные коферменты

Статьи раздела «Окислительно-восстановительные коферменты»:

Следущая статья   |   — Вернуться в раздел


Biological Aging: Methods and Protocols / Biological Aging: Methods and Protocols investigates the various processes that are affected by the age of an organism. Several new tools for the analysis of biological aging have been introduced recently, and this volume provides methods and protocols for these new techniques in addition to its covBiological Aging: Methods and Protocols
Biological Aging: Methods and Protocols investigates the various processes that are affected by the age of an organism. Several new tools for the ...
Физическая химия. Денатурации белков / Физическая химия. Денатурации белковФизическая химия. Денатурации белков
Физическая химия. Денатурации белков
Природа микромира / Первая глава книги посвящена с одной стороны — поискам элементарных составляющих, из которых образована материя, с другой — разработкой идей, которые позволили бы унифицировать нам представления о силах, действующих между этими элементарными составляющими. Вторая глава рассматривает новое направлениПрирода микромира
Первая глава книги посвящена с одной стороны — поискам элементарных ...
Stress — From Molecules to Behavior: A Comprehensive Analysis of the Neurobiology of Stress Responses / This book comprehensively covers the molecular basis of stress responses of the nervous system, providing a unique and fundamental insight into the molecular, physiological and behavioral basis of the stress response of a whole organism. Edited by leading experts in the field and summarizing the latStress — From Molecules to Behavior: A Comprehensive Analysis of the Neurobiology of Stress Responses
This book comprehensively covers the molecular basis of stress responses of the nervous system, providing a unique and fundamental insight into the ...