Acetil coenzima A, acetil coenzima A, abreviat acetil-CoA- un compus important in metabolism, folosit in multe reactii biochimice. A lui functie principala- livrează atomii de carbon cu o grupare acetil în ciclul acidului tricarboxilic astfel încât să fie oxidați și să elibereze energie. În felul său structura chimica acetil-CoA este un tioester între coenzima A (tiol) și acid acetic (purtător al grupării acil). Acetil-CoA se formează în timpul celei de-a doua etape a respirației celulare a oxigenului, decarboxilarea piruvatului, care are loc în matricea mitocondrială. Acetil-CoA intră apoi în ciclul acidului tricarboxilic.
Acetil-CoA este o componentă importantă în sinteza biologică a neurotransmițătorului acetilcolină. Colina, atunci când este combinată cu acetil-CoA, este catalizată de enzima colin acetiltransferaza pentru a forma acetilcolină și coenzima A.
Conversia de oxigen a piruvatului în acetil-CoA se numește reacție de piruvat dehidrogenază. Este catalizat de complexul de piruvat dehidrogenază. Sunt posibile alte conversii între piruvat și acetil-CoA. De exemplu, liazele de formiat de piruvat transformă piruvatul în acetil-CoA și acid formic.
La animale, acetil-CoA este baza echilibrului dintre metabolismul carbohidraților și metabolismul grăsimilor. De obicei, acetil-CoA din metabolism acizi grași intră în ciclul acidului tricarboxilic, contribuind la aprovizionarea cu energie a celulelor. În ficat, când nivelurile circulante ale acizilor grași sunt ridicate, producția de acetil-CoA din descompunerea grăsimilor depășește nevoile de energie ale celulei. Pentru a folosi energia disponibilă din excesul de acetil-CoA, se creează corpi cetonici, care pot circula apoi în sânge. În unele circumstanțe, acest lucru poate duce la niveluri ridicate de corpi cetonici în sânge, o afecțiune numită cetoză, care este diferită de cetoacidoză. stare periculoasă care pot afecta diabeticii. La plante, sinteza de noi acizi grași are loc în plastide. Multe semințe sunt depozitate cantitati mari uleiuri din semințe pentru a sprijini germinarea și creșterea timpurie a răsadurilor înainte de a trece la fotosinteză. Acizii grași sunt incluși în lipidele membranei, o componentă esențială a majorității membranelor.
Fundația Wikimedia. 2010.
Vezi acetil coenzima A... Dicționar medical mare
- ... Wikipedia
Acetil-CoA carboxilază- * acetilCaA carboxilază * acetil CoA carboxilază este o enzimă care catalizează conversia acetil coenzimei în malonil prin carboxilare. Această reacție este prima din lanț reacții chimice formarea uleiurilor în unele... ... Genetica. Dicţionar enciclopedic
O enzimă din clasa ligazei (EC 6.2.1.1), care catalizează reacția reversibilă de formare a acetil coenzimei A din coenzima A și acid aceticîn prezența acidului adenozin trifosforic... Dicționar medical mare
COFERMENT A, CoA, o coenzimă constând din nucleotida adenozină 3,5 difosfat și acid pantotenic ß mercaptoetilamidă; participă la transferul grupărilor acil (reziduuri acide) care se leagă la gruparea sulfhidril de înaltă energie a CoA.... ... Dicționar enciclopedic biologic
Acetil CoA Acetil CoA Coenzima A (CoA) coenzima de acetilare; una dintre cele mai importante coenzime; participă la reacțiile de transfer al grupării acil. Molecula de CoA constă dintr-un reziduu de acid adenilic legat printr-o grupare pirofosfat la o ... Wikipedia
Acetil CoA Acetil CoA Coenzima A (CoA) coenzima de acetilare; una dintre cele mai importante coenzime; participă la reacțiile de transfer al grupării acil. Molecula de CoA constă dintr-un reziduu de acid adenilic legat printr-o grupare pirofosfat la o ... Wikipedia
Acetil CoA Acetil CoA Coenzima A (CoA) coenzima de acetilare; una dintre cele mai importante coenzime; participă la reacțiile de transfer al grupării acil. Molecula de CoA constă dintr-un reziduu de acid adenilic legat printr-o grupare pirofosfat la o ... Wikipedia
- (acetil CoA: orgo fosfat acetiltransferaza, fosfotransacetilază, fosfoacilază), o enzimă de clasă de transfer care catalizează transferul unei grupări acetil de la acetil coenzima A (acetil CoA; vezi Coenzime, acid pantotenic) la reziduul H3PO4. . Enciclopedie chimică
În general, 13 substanțe sunt recunoscute oficial ca vitamine (în detaliu: în) - aceasta este o echipă de vitale necesar unei persoane substanțe organice. Cvasi-vitaminele sunt, de asemenea, substanțe esențiale care uneori acționează ca vitamine, dintre care multe au fost puțin studiate sau chiar deloc descoperite. În acest text vă vom spune ce știe știința despre cele mai cunoscute 3 cvasi-vitamine.
Cvasi-vitaminele sunt, de regulă, molecule de proteine care uneori nu pot fi incluse procesele metabolice, dar în unele circumstanțe încep brusc să se manifeste ca vitamine. Apropo, granița dintre vitamine și cvasi-vitamine este doar recunoașterea oficială a substanțelor ca vitamine. De exemplu, unii autori consideră că acidul pantotenic (vitamina B5) și bioflavonoidele (vitamina P) nu sunt vitamine, ci cvasi-vitamine.
Cele mai studiate cvasi-vitamine includ coenzima Q, carnitina, coenzima A și câteva alte substanțe.
Coenzima Q-10 este un derivat al benzochinonei și este larg distribuită în natură. Aceasta este o coenzimă care se găsește în mod normal în aproape toate celulele corpului. Poate fi sintetizat chiar în organism, dar pe măsură ce vârsta crește, capacitatea organismului de a sintetiza coenzima Q scade și în cele din urmă dispare (după 50 de ani este necesar un aport suplimentar de coenzimă). Cu toate acestea, date oficiale despre nevoie fiziologică sunt în prezent absente în coenzima Q.
Ubichinona are mare importanțăîn alimentarea cu energie și funcționarea normală sistem imunitar persoană. În plus, coenzima Q are un efect pozitiv asupra proceselor oxidative din corpul uman, îmbunătățește oxidarea grăsimilor și este un purtător de ioni de hidrogen, componente ale lanțului respirator.
Medicamentul este utilizat în terapie complexă toate formele boala coronariană inimile, alte boli miocardice (procese inflamatorii, distrofice), insuficienta cardiaca.
Coenzima Q crește capacitatea de a face mișcare, se foloseste dupa suprasolicitare, inainte de a efectua un efort fizic intens, precum si in sport(Cercetare: Gorbaciov, Gorbaciov, 2002).
Cu toate acestea, studiile de control nu confirmă oportunitatea acestui supliment pentru sportivi, deoarece nu promovează activitatea exercițiu fizicși nu reduce stresul oxidativ asociat cu activitate fizica(Cercetare: Sarubin, 2005).
Ce contine?
Coenzima Q se găsește în produse din carne, peste, in special in sardine, spanac, arahide .
Se pare că este disponibil în altele Produse alimentare, dar această informație este încă nesigură. Cantitatea de coenzimă Q scade în timpul gătirii (ca și în cazul majorității vitaminelor).
Coenzima Q10 sub formă de tablete este produsă de mulți producători și este ușor de găsit în farmacii.
În cele mai multe cazuri, coenzima Q se administrează 10–30–60 mg de 3 ori pe zi. Cu toate acestea, chiar și atunci când este numit doze mari– până la 200–300 mg pe zi vizibile efecte secundare nu a fost observat. Cursul tratamentului este de 1-3 luni sau mai mult.
Atunci când se consumă coenzima Q, este necesar ca organismul uman să primească o cantitate suficientă de acid ascorbic, vitamine B și seleniu. Acesta din urmă ajută la îmbunătățirea sintezei coenzimei Q în organism.
Carnitina (cunoscută și ca vitamina B, care nu este încă inclusă în 13 vitamine oficialeși este „în considerare”) este implicată în proteine și metabolismul grăsimilor. Carnitina este prezentă în majoritatea celulelor corpului, inclusiv fibre musculare, și îmbunătățește procesele de producere a energiei aerobe în ele, deoarece transportă acizii grași în mitocondrii, unde sunt oxidați pentru a elibera energie. Prin stimularea oxidării acizilor grași, carnitina ajută la păstrarea rezervelor de glicogen în celule, iar prin participarea la metabolismul lipidic, previne dezvoltarea aterosclerozei.
Datorită unora dintre proprietățile sale, suplimentul de L-carnitină este vândut ca supliment de „ardere a grăsimilor”. Ca răspuns, mulți experți au început să o numească „urină scumpă”, din cauza lipsei dovada stiintifica efect real pentru arderea grăsimilor.
Iată un comentariu al unuia dintre experții de top în fitness, Serghei Strukov: „În centrul activității sale, L-carnitina asigură transportul intracelular al grăsimilor la locul de eliminare a acestora. Nu ar trebui să ne așteptăm la un miracol aici, mai ales dacă mușchii noștri nu sunt antrenați. Carnitina nu va oferi o creștere semnificativă a „grăsimilor arse” în timpul antrenamentului și chiar dacă acest lucru este posibil, diferența este ușor compensată de consumul de alimente în timpul zilei. În repaus, carnitina nu te ajută să arzi mai multe grăsimi.
Prin urmare, este mai bine să nu te bazezi pe carnitină, ci să-ți controlezi dieta. iti amintesc ca mod tradițional poti scapa de 0,5-1 kg de grasime pe saptamana, in functie de greutatea ta.
Dar poate cel mai important, în studiile dublu-orb, efectul ergogenic al L-carnitinei nu a fost confirmat. Deci, acest medicament nu poate decât să vă facă urina mai scumpă.”
Carnitina este utilizată pentru a trata distrofia musculară și, de asemenea, ca un ajutor ergogenic eficient pentru creșterea performanței de anduranță la sportivi (Cercetare: Gorbaciov, Gorbacheva, 2002).
Un studiu realizat de Sarubin, 2005 afirmă că, deși există o oarecare susținere teoretică pentru potențialele efecte energetice ale suplimentării cu carnitină, în prezent nu există o bază științifică pentru ca sportivii să ia carnitină pentru a îmbunătăți performanța.
În mod similar, într-un studiu anterior: deoarece există puține informații despre efectele benefice ale carnitinei asupra performanței fizice, nu există nicio bază pentru recomandarea utilizării acesteia de către sportivi (Cercetare: Williams, 1997).
Proprietățile pozitive ale carnitinei
După cum au arătat rezultatele dublu-orb, controlat cu placebo , realizată în 2007 în Italia pe 66 de centenari, administrarea de L-carnitină (în doză zilnică de 2 g timp de 6 luni) are un efect pozitiv asupra sănătății persoanelor în vârstă (studiul a fost realizat pe un eșantion de persoane în vârstă de 100 de ani). până la 106 ani). La sfârșitul cursului, subiecții au prezentat îmbunătățiri semnificative ale grăsimii totale (slăbit 1,8 kg de grăsime) și masa musculara(crescut cu 3,8 kg). Pacienții au prezentat semne semnificativ reduse de oboseală fizică și mentală și funcție cognitivă îmbunătățită, precum și niveluri scăzute de colesterolul.
Unele potenţial proprietăți pozitive carnitina sunt studiate. De exemplu n efectul neuroprotector al L-carnitinei, stabilit într-o serie de experimente pe animale, poate avea legătură cu prevenirea încălcării procesele metabolice cauzate de metamfetamină și care duc la deficit de energie.În viitor, carnitina poate fi utilizată în tratamentul anumitor boli ale sistemului nervos.
Ce contine?
Carnitina este sintetizată din aminoacizii lizină și metionină în ficat și rinichi. Pentru ca organismul să producă carnitină, este important să se obțină o cantitate suficientă de vitamina C. Metabolismul carnitinei este strâns legat de vitamina C, care participă la sinteza acesteia din lizină. Deficitul de vitamine B contribuie, de asemenea, la creșterea deficitului de carnitină.
Pentru a furniza organismului uman carnitină, se recomandă consumul de alimente naturale complete - lapte, brânză, brânză de vaci, legume, salată, fructe, cereale nerafinate, usturoi . Chiar și observând dieta stricta, se recomandă consumul de carne, pește și pasăre de cel puțin 2 ori pe săptămână.
Recomandat adulților: 2-4 g pe zi în 2-4 prize (luat oral cu 30 de minute înainte de masă). Doza terapeutică maximă este de 100–200 mg/kg greutate corporală pe zi, administrare continuă în primele 48 de ore, urmată de o reducere de 2 ori (cu atac de cord acut miocardului).
Efecte secundare: senzații dureroaseîn regiunea epigastrică, simptome dispeptice, slăbiciune musculară (observată rar).
Coenzima A este direct implicată în procesele energetice. Orice tip de activitate organe interne, activitatea musculară etc. - toate acestea necesită în mod constant participarea coenzimei A. Principiul activ principal și nucleul moleculei de coenzimă A este pantetina, obținută din acid pantotenic(alias vitamina B5).
Când apare hipoxia, conținutul de coenzimă A din organism scade. Acest lucru, în special, apare în toate formele de boală coronariană. Pe fondul deficitului de coenzimă A, se poate dezvolta hiperlipidemie (anormal nivel crescut lipide din sânge) și hipercolesterolemie (nivel crescut de colesterol din sânge).
Coenzima A reduce colesterolul din sânge și promovează utilizarea lipidelor (grăsimilor).
Ce contine?
În sinteza coenzimei A este importantă acid ascorbicși multe vitamine B, precum și magneziu, găsite în principal în legumele cu frunze de culoare verde închis și în salate (Cercetare: Gorbaciov, Gorbacheva, 2002).
3O(n2cnc1c(ncnc12)N)(O)3OP(=O)(O)O]
Coenzima A (coenzima A, CoA, CoA, HSKoA)- coenzima de acetilare; una dintre cele mai importante coenzime care participă la reacțiile de transfer ale grupărilor acil în timpul sintezei și oxidării acizilor grași și oxidării piruvatului în ciclul acidului citric.
Coenzima A este sintetizată în cinci etape din acid pantotenic (vitamina B 5) și cisteină:
O serie de reacții biochimice sunt asociate cu CoA, care stau la baza oxidării și sintezei acizilor grași, biosintezei grăsimilor și transformărilor oxidative ale produselor de descompunere a carbohidraților. În toate cazurile, CoA acționează ca un intermediar care leagă și transferă reziduurile acide către alte substanțe. În acest caz, reziduurile acide din compoziția compusului cu CoA suferă una sau alta transformare sau sunt transferate fără modificări la anumiți metaboliți.
Coenzima a fost izolată pentru prima dată din ficatul unui porumbel în 1947 de către F. Lipman. Structura coenzimei A a fost determinată la începutul anilor 1950 de F. Linen la Institutul Lister din Londra. Sinteza completă a CoA a fost realizată în 1961 de X. Koran.
Diferiți derivați acil ai coenzimei A au fost izolați și identificați din compuși naturali:
Acil-CoA din acizi carboxilici:
Acil-CoA din acizi dicarboxilici:
Acil-CoA din acizi carbociclici:
Există, de asemenea, o varietate de acil-CoA acizi grași care sunt importante ca substraturi pentru reacțiile de sinteză a lipidelor.
|
Acetil CoA este un compus important în metabolism:
Este necesar pentru sinteza acizilor grași și intră în citosol din mitocondrii. Folosit în diferite reacții biochimice.
Funcția principală a CoA:
Adăugați atomi de hidrogen în ciclul acidului tricarboxilic pentru a-i oxida, urmat de eliberarea de energie. De obicei, oxidarea are loc în rinichi, mușchii inimii, țesutul adipos, țesutul cerebral (rata mare de oxidare a bazei sale este glucoza) și în ficat. Dacă circulația în ficat depășește normalul, atunci acetilul crește necesarul de energie al celulei. Pentru a utiliza această energie, se formează corpuri speciale, numite „” B nivel inalt Corpurile de bumbac din sânge sunt numite „cetoză”, ceea ce reprezintă un pericol pentru diabetici.
În mod normal, concentrația de corpi cetonici în sânge este de 1-3 mg/dl (până la 0,2 mmol/l), dar în timpul postului crește semnificativ.
În organismele animale, acetil CoA joacă un rol în metabolism, pe lângă acest CoA ca echilibru între metabolismul grăsimilor și carbohidraților. Pentru a ajuta celulele în legarea energiei, CoA din acizii grași intră în ciclu acizi tricarboxilici.
1. Acetil CoA din acizi carboxilici:
A. Propionil CoA (rol în metabolismul acizilor grași cu număr par, aminoacizi cu lanț ramificat)
b. Kumarol CoA
c. Acetil CoA
d. Butiril CoA
e. Acetoacetil CoA
2. Acizi acil-coa carbocelici
A. Benzoil CoA
b. Fenilacetil CoA
3. Acizi acil-CoA dicarboxilici:
A. Pimenil CoA
b. Succinil CoA
c. Malonil CoA
d. Hidroximetilglutoril CoA
Acizii grași sunt oxidați în matricea mitocondrială și intră în mitocondrii. Acizii cu un lanț lung de hidrocarburi trec prin mitocondrii, iar caratina îi ajută în acest sens, care la rândul său intră în organism cu alimente, sau din aminoacizii lizină și metionină. Vitamina C este implicată în mod deosebit în astfel de reacții ale carnitinei.
Produșii de oxidare sunt, de asemenea, NADH, FADH și, desigur, Acetil CoA. Dar reacțiile lor sunt similare între ele. Fiecare ciclu de reacții ulterior devine mai mic cu doi atomi de carbon, la sfârșit rămân 4 atomi de carbon și formează doi molecule de CoA.
După Acetil CoA a se desparti la acetat, se oxidează la dioxid de carbon și apă. Se poate transforma in diverse biologic compuși, acizi grași și chiar în acid citric. Luați exemplul conversiei alcoolului în acetaldehidă, acesta este transformat în acetil CoA NAD după care devine acceptor și cofactor de hidrogen. HNAD aici joacă un rol în mitocondrii prin modificarea potențialului de oxidare-reducere a ficatului și a relațiilor NADH | NAD, sinteza proteinelor este în continuare suprimată, oxidarea crește lipide . Hidrogenul transformat înlocuiește acizii grași, iar acest lucru duce la acumularea de ficat gras.
Mucoasa gastrică poate metaboliza o anumită cantitate de alcool, dar la persoanele care abuzează de alcool, mucoasa se atrofiază. Alcoolul oferă calorii care nu sunt purtătoare hrănitoare valori, adică Cei care " devastată „, 1 gram de alcool = 7 calorii, 200 de grame sunt 500 ml de băutură tari = 1400 de calorii. După aceea, crește formarea acetaldehidei, o substanță toxică, iar conversia acetatului scade. De aici rezultă că formarea hidrogenului, care înlocuiește acizii grași în ficat, crește acizii grași cu cetoză, trigliceridemie, ficat gras și hiperlipidemie.
Coenzima A a fost găsită pentru prima dată în 1947 de F. Lipman, a fost găsită în ficatul unui porumbel, structura acestei enzime a fost determinată deja în 1950 la Londra și, în general, CoA a fost identificat în X-ul Coranului în 1961.
COENZIME(sin. coenzime) - compuși organici cu greutate moleculară mică de origine biologică, necesari ca componente (cofactori) specifici suplimentari pentru acțiunea catalitică a unui număr de enzime. Multe vitamine sunt derivate ale vitaminelor. Biol, efectul unui grup semnificativ de vitamine (grupa B) este determinat de transformarea lor în vitamine și enzime în celulele corpului. S-au făcut încercări (și nu nereușite) de a folosi direct niște K. pentru a trata. obiective. Dificultățile care apar în acest caz sunt că nu se fac întotdeauna determinări cantitative ale conținutului de K. în sânge și organe și chiar mai rar activitatea enzimelor care sintetizează sau distrug K. studiat este determinată în condiții normale și patologice. conditii. Când se descoperă o deficiență a uneia sau alteia vitamine în orice boală, de obicei încearcă să o elimine prin introducerea vitaminei corespunzătoare în organism. Dar dacă sistemele de sinteza a vitaminei lipsă sunt perturbate, ceea ce este adesea cazul, atunci introducerea unei astfel de vitamine își pierde sensul: efect terapeutic poate fi obţinută numai prin introducerea coenzimei lipsă. Cu lech. în scopuri, se utilizează cocarboxilază (vezi Tiamină), FAD, forme de coenzimă ale vitaminei B 12 (vezi Cianocobalamină) și alte câteva K. În acest scop, K. se administrează parenteral, dar nici în această condiție nu există întotdeauna încredere că pot pătrunde în locul acțiunii lor (în mediul intracelular) fără a se scinda.
Deținând un mic dig. greutate, K., spre deosebire de biocatalizatorii proteici (enzime), se caracterizează prin stabilitate termică și accesibilitate la dializă. Cromogenii respiratori ai plantelor (polifenoli), acidul glutamina, ornitina, bifosfații (difosfații) de glucoză și acidul glicerol și alți metaboliți care acționează în anumite circumstanțe ca cofactori ai proceselor de transfer enzimatic sunt adesea denumiți K. a proceselor corespunzătoare. Este mai corect să se aplice termenul „coenzimă” numai compușilor, biol, a căror funcție este redusă în întregime sau predominant la participarea lor specifică la acțiunea enzimelor (vezi).
Termenul de „coenzimă” a fost propus de G. Bertrand în 1897 pentru a desemna funcția sărurilor de mangan, pe care le considera un cofactor specific al fenolazei (lacaza); totuși, acum nu se obișnuiește să se clasifice componentele anorganice ale sistemelor enzimatice drept K. Existența adevăratului K. (organic) a fost stabilită pentru prima dată de englezi. biochimiștii A. Harden și W. Young în 1904, care au arătat că dializa îndepărtează substanța organică termostabilă necesară acțiunii complexului enzimatic care catalizează fermentația alcoolică din extractele enzimatice ale celulelor de drojdie (vezi). Acest catalizator de fermentație auxiliar a fost numit cosimază de către Harden și Young; structura sa a fost stabilită în 1936 în laboratoarele lui H. Euler-Helpin și O. Warburg aproape simultan.
Mecanismul de acţiune al lui K. nu este acelaşi. În multe cazuri, acţionează ca acceptori intermediari (transportatori) ai anumitor substanţe chimice. grupări (fosfat, acil, amină etc.), atomi de hidrogen sau electroni. În alte cazuri, K. participă la activarea moleculelor substraturilor reacțiilor enzimatice, formând cu aceste molecule compuși intermediari reactivi. Sub formă de astfel de compuși, substraturile suferă anumite transformări enzimatice; Acestea sunt funcțiile glutationului (vezi) ca o coenzimă a glioxalazei și formaldehidehidrogenazei, CoA - într-o serie de transformări ale acizilor grași (vezi) și altele trusa organica etc.
K. tipic formează compuși fragili, puternic disociați, cu proteine specifice (apoenzime) ale enzimelor solubile, de care se pot separa cu ușurință prin dializă (vezi) sau filtrare pe gel (vezi). În multe reacții de transfer de grup care apar sub acțiunea conjugată a două proteine enzimatice, adăugarea alternativă reversibilă a particulelor K la moleculele acestor proteine are loc în două forme - acceptor și donor (de exemplu, oxidat și redus, fosforilat și nefosforilat). ). Diagrama de mai jos prezintă (într-o formă oarecum simplificată) mecanismul transferului reversibil de hidrogen între o moleculă donor de hidrogen (AH2) și o moleculă acceptor (B) sub acțiunea a două dehidrogenaze (Pha și Pb) și a unei coenzime (Co):
Reacția totală:
În ciclul complet al procesului redox (reacțiile 1-6), coenzima codhidrogenaza nu se modifică și nu este inclusă în balanța produselor de reacție, adică servește ca catalizator. Dacă sunt luate în considerare fazele succesive ale ciclului, fiecare având loc cu participarea unei enzime (reacțiile 1-3 și 4-6), atunci Co și CoH2 acționează la egalitate cu moleculele AN2, A, B, BN2 ca al doilea substrat. . În același sens, diferența dintre substraturi și compușii de disociere implicați în reacțiile cuplate de transfer de fosfat, acil, glicozil și alte grupări este relativă.
În multe enzime cu două componente, construite ca proteinele, apoenzima formează un compus puternic, greu de disociat cu o componentă termostabilă neproteică. Componentele neproteice ale enzimelor proteice, numite de obicei grupări protetice (de exemplu, nucleotide de flavină, fosfat de piridoxal, metaloporfirine), interacționează cu substratul, rămânând pe tot parcursul reacției enzimatice ca parte a unei molecule nerezolvate a unei proteine. Termenul „coenzimă” este de obicei extins pentru a interacționa chimic cu moleculele substratului, grupuri protetice organice de enzime strâns legate, care sunt greu de distins de enzimele care se disociază ușor, deoarece există tranziții graduale între ambele tipuri de cofactori.
În același mod, este imposibil de trasat o linie ascuțită între K. și anumiți produși metabolici intermediari (metaboliți), care în procesele enzimatice acționează ca substraturi obișnuite care sunt supuse la acest proces modificare practic ireversibilă, apoi ca catalizatori auxiliari necesari pentru transformările enzimatice cuplate, din care acești metaboliți ies neschimbați. Metaboliții de acest fel pot servi ca acceptori intermediari ai anumitor grupări în procesele de transfer enzimatic care au loc în mod similar procesului descris schematic mai sus (de exemplu, rolul polifenolilor ca purtători de hidrogen în respirație celule vegetale, rolul acidului glutamic în transferul grupărilor amine prin reacții de transaminare etc.), sau în transformări ciclice mai complexe care implică mai multe enzime (un exemplu este funcția ornitinei în ciclul de formare a ureei). Efectul asemănător coenzimei al 1,6-bisfosfoglucozei este de natură oarecum diferită; servește ca un cofactor necesar și, în același timp, o etapă intermediară în procesul de transfer intermolecular al reziduurilor de fosfat în timpul interconversiei 1-fosfoglucozei și 6. -fosfoglucoza sub actiunea fosfoglucomutazei, cand molecula de cofactor transforma intr-o molecula produsul final, dand un rest fosfat produsului original, din care se formeaza o noua molecula de cofactor. Exact aceeași funcție este îndeplinită de acidul 2,3-bisfosfoglicerol în timpul interconversiei acidului 2-fosfoglicerol și 3-fosfoglicerol catalizat de o altă fosfomutază.
K. sunt foarte diverse în chimie. structura. Cu toate acestea, cel mai adesea printre aceștia există compuși de două tipuri: a) nucleotide și alți derivați organici ai compușilor fosforului; b) peptide și derivații acestora (de exemplu, acid folic, CoA, glutation). La animale și la multe microorganisme, construcția moleculelor din seria K necesită compuși care nu sunt sintetizați de aceste organisme și trebuie aprovizionați cu alimente, adică vitamine (vezi). Vitaminele B solubile în apă sunt în mare parte parte a vitaminelor, a căror structură și funcții sunt cunoscute (acest lucru se aplică tiaminei, riboflavinei, piridoxalului, nicotinamidei, acidului pantotenic) sau pot acționa ele însele ca molecule active de vitamine (vitamina B 12 , acid folic). Același lucru se aplică probabil și altor vitamine solubile în apă și grăsimi, al căror rol în procesele de cataliză biol nu a fost încă pe deplin elucidat.
Cele mai importante enzime sunt enumerate mai jos, indicând tipul lor de structură și principalele tipuri de transformări enzimatice la care participă. Articolele despre individul K. oferă informații mai detaliate despre structura și mecanismul de acțiune al acestora.
Coenzime de natură nucleotidică. Adenil ribonucleotidele (acizii adenozin-5"-mono-, di- și trifosforici) sunt implicate în numeroase reacții de activare și transfer de reziduuri orto- și pirofosfat, resturi de aminoacizi (aminoacil), carbon și acid sulfuric, precum și într-o serie de alte transformări enzimatice. În anumite cazuri, funcții similare sunt îndeplinite de derivații compușilor inozin-5"-fosforici și guanozin-5"-fosforici.
Ribonucleotidele guanilice (acizii guanozin-5"-mono-, di- și trifosforici) joacă rolul lui K. în reacțiile de transfer al reziduului de acid succinic (succinil), biosinteza ribonucleoproteinelor din microzomi, biosinteza acidului adenil din inozină și, eventual, , în timpul transferului de reziduuri de manoză.
În biosinteza fosfatidelor, citidil ribonucleotidele (compuși citidin-5"-fosfor) joacă rolul de transport al reziduurilor de O-fosfoetanol colină, O-fosfoetanolamină etc.
Ribonucleotidele uridil (compuși uridin-5"-fosfor) îndeplinesc funcții K. în procesele de transglicozilare, adică transferul reziduurilor monosacide (glucoză, galactoză, etc.) și a derivaților acestora (reziduuri de hexozamină, acid glucuronic etc.) etc.) în timpul biosintezei di- și polizaharidelor, glucuronozidelor, hexozaminidelor (mucopolizaharide), precum și în timpul activării reziduurilor de zahăr și a derivaților acestora în alte procese enzimatice (de exemplu, interconversia glucozei și galactozei etc.) .
Nicotinamida adenin dinucleotida (NAD) participă la cele mai importante reacții de transfer de hidrogen pentru metabolismul celular ca un K specific al numeroaselor dehidrogenaze (vezi).
Nicotinamida adenin dinucleotidă fosfat (NADP) participă la reacțiile de transfer de hidrogen, care sunt importante pentru metabolismul celular, ca enzimă specifică pentru anumite dehidrogenaze.
Mononucleotida de flavină (FMN) este implicată în biol, transferul de hidrogen ca K (grup protetic) al unor enzime oxidative flavină („galbene”).
Flavin adenin dinucleotida (FAD) este implicată în biol, transferul de hidrogen ca un K (grup protetic) al majorității enzimelor oxidative de flavin („galben”).
Coenzima A (CoA, formă redusă - KoA-SH, coenzimă de acilare; compus al acidului adenozin-3,5"-bisfosforic cu pantotenil-aminoetanetiol sau pantetenă) se formează cu reziduuri de acetic și alți compuși organici tioesteri de tip R-CO - S-CoA, unde R este restul unui acid organic, și joacă rolul K. în transferul și activarea reziduurilor acide ca și în reacțiile de acilare (sinteza acetilcolinei, acid hipuric, pereche). calculi biliari etc.), precum și în multe alte transformări enzimatice ale reziduurilor acide (reacții de condensare, oxidoreducere sau hidratare reversibilă). nesaturat). O serie de reacții intermediare apar cu participarea CoA respirație celulară, biosinteză și oxidare cele grase, sinteza de steroizi, terpene, cauciuc etc.
Coenzima B 12. Este posibil ca diverse biol, funcții ale vitaminei B 12, chimice. al cărui mecanism nu este încă clar, de exemplu, în procesul de hematopoieză, în timpul biosintezei grupărilor metil, transformările grupărilor sulfhidril (grupe SH) etc., se datorează rolului său ca K. în procesul de biosinteză. a proteinelor enzimatice.
Alte coenzime care conțin reziduuri de fosfat. Difosfotiamina servește ca acid în decarboxilarea (simpluă și oxidativă) a acizilor piruvici, alfa-cetoglutaric și a altor alfa-cetoacizi, precum și în reacțiile de scindare a lanțului de carbon al cetozaharidelor fosforilate sub acțiunea unui grup special de enzime (cetolaza, transketolaza, fosfocetolaza).
Fosfatul de piridoxal se condensează cu aminoacizi (și amine) în intermediari activi, cum ar fi bazele Schiff (vezi bazele Schiff); este un K. (grup protetic) de enzime care catalizează reacțiile de transaminare și decarboxilare, precum și multe alte enzime care realizează diverse transformări ale aminoacizilor (reacții de clivaj, substituție, condensare) care joacă rol importantîn metabolismul celular.
Coenzime peptidice. Coenzima de formilare. Acidul folic redus și derivații săi, care conțin trei sau șapte resturi de acid glutamic legate prin legături gamma peptidice, joacă rolul K. în metabolismul intermediar al așa-numitului. reziduuri monocarbon sau „C1” (formil, hidroximetil și metil), participând atât la reacțiile de transfer ale acestor reziduuri, cât și la interconversiile lor redox. Derivații de formil și oximetil ai acidului folic H4 sunt " forme active» acidul formic și formaldehida în procesele de biosinteză și oxidare a grupărilor metil, în schimbul de serină, glicină, histidină, metionină, baze purinice etc.
Glutation. Glutationul redus (G-SH) acționează ca K. în timpul conversiei metilglioxalului în acid lactic sub influența glioxalazei, în timpul dehidrogenării enzimatice a formaldehidei, în anumite stadii de biol, oxidarea tirozinei etc. În plus, glutationul (vezi) joacă un rol major în protejarea diferitelor enzime tiol (sulfhidril) de inactivare ca urmare a oxidării grupărilor SH sau legării lor de metale grele și alte otrăvuri SH.
Alte coenzime. Acid lipoic este a doua K. dehidrogenazele piruvice și alfa-cetoglutarice (împreună cu difosfotiamina); Sub acțiunea acestor enzime, restul de acid lipoic, legat printr-o legătură amidă (CO - NH) cu proteine enzimatice specifice, funcționează ca acceptor intermediar (purtător) de hidrogen și resturi acil (acetil, succinil). Alte funcții presupuse ale acestui K. nu au fost suficient studiate.
Vitamina E (tocoferol), vitamina K (filochinonă) și produsele transformărilor lor redox sau derivații strâns înrudiți ai n-benzochinonei (ubichinonă, coenzima Q) sunt considerate K (purtători de hidrogen) care participă la anumite reacții intermediare ale lanțului oxidativ respirator. iar în asociată cu acestea fosforilarea respiratorie (vezi). S-a stabilit că filochinona (vitamina K) joacă rolul vitaminei K în biosinteza reziduurilor de alfa-carboxiglutamină care fac parte din moleculele componentelor proteice ale sistemului de coagulare a sângelui.
Biotina este o vitamina solubila in apa care actioneaza ca vitamina sau grup protetic intr-un numar de enzime care catalizeaza reactiile de carboxilare-decarboxilare ale anumitor compusi organici (acid piruvic, acid propionic etc.). Aceste enzime au structura proteinelor biotinil, în care restul acil (biotinil) corespunzător biotinei este atașat printr-o legătură amidă de gruparea N6-amino a unuia dintre resturile de lizină ale moleculei proteice.
Acidul ascorbic servește ca un activator al sistemului enzimatic pentru oxidarea tirozinei în țesuturile animale și în alte sisteme enzimatice (hidroxilaze), care acționează asupra nucleului compușilor aromatici și heterociclici, inclusiv asupra reziduurilor de prolină legate de peptide în timpul biosintezei colagenului, tocoferoli, Filochinone, Flavoproteine.
Bibliografie: Baldwin E. Fundamentele biochimiei dinamice, trad. din engleză, p. 55 şi alţii, M., 1949; Vitamine, ed. M. I. Smirnova, M., 1974; Dixon M. și Webb E. Enzymes, trad. din engleză, M., 1966; Coenzime, ed. V. A. Yakovleva, M., 1973; Kochetov G. A. Tiamina enzimelor, M., 1978, bibliogr.; Enzime, ed. A.E. Braunstein, p. 147, M., 1964, bibliogr.
A.E. Braunstein.