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


Клеточные механизмы токсичности аммиака / В настоящей книге авторы попытались кратко изложить исторически сложившиеся и современные представления о биологическом действии аммиака в организме и клетках животных. Основное внимание уделено роли аммиака в биохимических процессах, происходящих в печени и мозге, а также литературным и собственнымКлеточные механизмы токсичности аммиака
В настоящей книге авторы попытались кратко изложить исторически сложившиеся и ...
How to Build a Dinosaur: The New Science of Reverse Evolution / A world-renowned paleontologist reveals groundbreaking science that trumps science fiction: how to grow a living dinosaur Over a decade after Jurassic Park, Jack Horner and his colleagues in molecular biology labs are in the process of building the technology to create a real dinosaur. Based on new How to Build a Dinosaur: The New Science of Reverse Evolution
A world-renowned paleontologist reveals groundbreaking science that trumps science fiction: how to grow a living dinosaur Over a decade after Jurassic ...
Жидкокристаллические дисперсии и наноконструкции ДНК / Обобщены результаты, демонстрирующие многообразие конденсированных форм нуклеиновых кислот (НК), включая их жидкокристаллические структуры. Показано прикладное значение жидкокристаллических дисперсий НК для различных направлений науки и техники, в частности нанотехнологии и биосенсорики. Для широкогЖидкокристаллические дисперсии и наноконструкции ДНК
Обобщены результаты, демонстрирующие многообразие конденсированных форм ...
Молекулярная биология / Книга посвящена ряду актуальных проблем молекулярной биологии (молекулярный механизм и биохимия сокращения мышцы, ультраструктура нервного волокна и молекулярные процессы, связанные с возбуждением нерва, структура белка и мукополисахаридов). Она содержит много интересных фактов и заслуживающих внимаМолекулярная биология
Книга посвящена ряду актуальных проблем молекулярной биологии (молекулярный ...