И.Л. Кнунянц - Химическая энциклопедия, том 2 (1110088), страница 312
Текст из файла (страница 312)
связывание с апоферментом и субстратом. Часто К. прочно связаны с апофсрмеитом-образуют с ним тр)дно диссоцинрующие 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 ьатадитич, р-ции. Примеры таких К.-флавиновые коферменты (см. Рибофлааин) и пиридоксаль-бчфосфат (см.
Витамин В ). Легко диссоциирующие К.— обычно К.-переносчики, действие к-рых связано с переходом от одной молекулы фермента к другой. Нек-рые К., напр. НАД (никотинамидадениндинуклеотид; см. Ниацин), в зависимости от каталитич. р-ций, в к-рых они участвуют, могут функционировать как простетич группа или покидать активный центр фермента. Известны десятки орг. соедо выполняющих ф-ции К.
Эти в-ва. как правило, содержат системы сопряженных я-связей н (или) гетероатомы. Многие К. включают в качестве структурного компонента остаток молекулы витамина (т. наз. коферментиые формы витаминов): Различают две группы К. Относящиеся к первой группе К. участвуют в р-циях, в к-рых лревращ. субстрата катализир)ется одним ферментом. При этом К. может регенерироваться после каждого каталитич, акта в составе фермента, катализирующего превращ. субстрата, или как косубсграт. В последнем случае регенерация К.
осуществляется др. ферментом в сопряженной р-ции (в таких р-циях противопоставление К. и субстрата носит условный характер). К. второй группы участвуют в активации и переносе молекул субстрата (иди их частей) от одного фермента к другому. В этом случае первоначально субстрат реагирует с К. в активном центре фермента с образованием достаточно устойчивого саед., к-рос может в неизменном виде переноситься в клетке к др.
ферменту, в активном центре к-рого осуществляются каталитич. превращ. субстрата и одноврем, регенерация К. Образование комплекса апофермента с К. †од из способов регуляции активности фермента в организме (см. Регуляторы ферментоа!. Ниже рассмотрены важнейшие К. Н и котинамидн ые К. — коферментная форма витамина ниацина. К этой группе К., универсальных по распространению (они найдены буквально во всех живых клетках) и биол. роли, относятся НАД (ф-ла 1; й = Н) и никотинамидадсниндинуклеотидфосфат, или НАДФ (1', й = РО(ОН)г], а также восстановленные (по пиридиновому кольцу) формы этих саед.
(соотв. НАДН и НАДФН). Наиб. важная биохим. ф-ция этих К. — нх участие в переносе электронов и водорода от окисляющихся субстра- 967 участвующих в переносе злек- 1 тронов и водорода, большое значение имеют флавопротеиды — ферменты, содержащие в качестве простетич. групп флавинмононуклеотид (ФМН; Па) и флавинаденнндинуклеотид (ФАД; Нб). В нек-рых ферментах (напр., в сукцинатндегидраггназе) ковалентная связь ФАД с апоферментом образована пирофосфвтной группой К. и атомом Х имадазольного кольца гистидина. Восстановление флавиновых К.
осукцествдяется через рял промежут. стадий, включающих образование радикалов. ос Й=Н ОН 6: й= — Р— 1 О „Х~) !1 Главная ф-ция флавиновых К. — перенос электронов (водорода) в окислит.-восстановит, цепи от НАДН и янтарной к-ты к цитохромам. Флавопротеиды катализируют также многочисл. р-ции, механизм к-рых включает стадию одно- электронного переноса; окисление восстановл. формы амида липоевой к-ты, синтез кобамнлного кофермента из АТФ и витамина Вьо окисление глюкозы и др. Глутати он (ШП-К. нек-рых ферментов, катализирующих превращение и-диальдегидов в п-гидроксикислоты, изомеризацию производных малеиновой к-ты в производные фумаровой к-ты (малеинат-цис-транс-изомераза) и енолизацию ароматич.
и-кетокислот (фенилпируваттаутомераза). НН О О 1 1 НООССН(СНг)гСН НСНЬН НСН1СООН СНеэн К., содержащие порфирии о вы й макро цикл. Эти К. в составе нек-рьгх ферментов (напр., цитохромы а, Ь и с, цинюхрам-с-аксидаэы) участвуют в клеточном дыхании. Аденозинтрифосфорная кислота (см. Аденазинфосфорные кислоты) — К. ферментов, катализируюкцих перенос гл. обр. фосфатных и пирофосфатных групп (налр., фосфотрансфераз) на разл, субстраты у всех живых организмов.
Известны также случаи переноса 5здезоксиаденозильного остатка от АТФ с отщеплением трифосфата. Кофермент А (КоАБН, КоА; 1тт)-коферментная форма витамина нантатенааай кислоты. Ферменты, содержащие 968 .~Й .. к (7Н СН О-Р Ой 1 (НО Н) :".;д..!!.~~ тов к кислороду в клеточном дыхании. При участии НАД или НАДФ, связанных прочно или легко диссоцнирующих, ферменты дегидрогеназы (напр., алкагалвдегидрагеиаза, глутаматдегидрагеназа) катализируют обратимое превращ. спиртов, гидроксикислот и нск-рых аминокислот в соответствующие альдегиды, кетоны или кетокислоты. Флавиновые К.-коферментная форма витамина рибофлавина.
Среди оксидоредуктаз дыхательной цепи, э тот Ко катализируют р-ции, играющие важную роль в цикле трикарбоновых к-т. Этот пикл начинается с биосинтеза ацетилкофермента А (КоАВС(О)СНлз в результате переноса ацетильной группы на КоАБН с пйровиноградной к-ты (фермент — пируватдегндрогеназа), а затем образования лимонной к-ты путем переноса ацетильной группы с (Ь=Р(ОН)8 11 0 Н3С СН80 8)7 Н,ОР— 0-Роснтсснснн(снт)тснн(снт)тзн <Х',~ КоАБС(О)СНл на ацетилщавелевую к-ту (фермент — цитратсинтаза). Кофермент А-также К. ферментов, участвующих в глиоксилатном цикле. окислении и синтезе жирных к-т, биосинтсзс стероидов, каротиноидов, изопрсноидов, нейтральных липидов и др.
Во всех случаях КоАБН действует как промежут. акцсптор и переносчик разл. кислотных остатков, к-рые подвергаются в составе ацил-КоА тем или иным превращениям или передаются в неизменном виде на опрсдслснныс мстаболиты. Во всех случаях КоАБН связан с ацильнымн остатками тиоэфирной связью. Тетра гидрофолисвая кислота (ГН4; Ч) .кофсрмснтная форма витамина фала«рта. Является К. ферментов, катализирующнх перенос одноуглсродных групп (С11,. СН,, СН, СНО, СН(= М!)) в биосинтезе пуринов, пттрттмйдинов и нск-рьм аминокислот. ГН» — К.
ключевых фсрмснтов в биосинтезе гстсроцикла тимидина (напр., тимидилатсинтстазы)- структурного фрагмента молекул ДНК. о „ соон нн )( ~-" Тсн нн-~ ~-соннсн(сн,),Ооон Н 8 П и р и д о к с а л ь-5чф о с ф а т (Ч!) — кофе рментиа я форма витамина В . Входит в состав мн. ферментов, катализирующих превращения а-аминокислот, в т.ч.
их рацсмизацню, персаминирование, декарбоксилированис, Но СН,ОР(ОН), элиминирование или замещение у (3- и у-атомов углерода. Оси. стасн дия в механизме этих р-ций — образование основания Шиффа в рс- Н зультате взаимод. и-аминогруппы к-ты и карбоннльной группы К. (смо напр., Асиартатаюшаиграггсфсраза, Изатггралвг). Т и а м и н д и ф о с ф а т (тна минн ирофосфат, кокарбоксилазв, ТДФ, ЧН)-кофермснтная форма витамина тиалгаиа. К. мн. ферментов, катализир>ющих превращения а-кстокислот (м ( ~.~~"" ~ 7 СН8 мн~ НН2~5 СНтг. Нтор 0 Р(ОН)т КОХА — ХААФА 489 чен звездочкой), к-рый легко образует карбанион в результате элиминирования Н'.
Механизм каталитич. р-ции обычно включает образование ковалентпой связи в результате взлимод субстрата (или его фрагмента) с этим карб щноном. Б и от ин (ЧИ!) — К. ферментов, каталнзируюших перенос группы СО, в обратимых р-пнях карбоксилирования. Молекула барт«на связана с апоферментом пептилной связью, образованной его карбоксильной группой и е-аминогруппой лизина в апофсрмснтс (биотнниллизиновый остаток наз.
биоцитнном), Переносимая группа СО, обратимо связы ( 1 (СН,),СООН вастся с атомом в положении Г биотина Один из важных ферментов, в к-ром биотин выполняет ф-цни К.,— ьируватхарбакса юза. Уй Она катализируст АТФ-зависимую р-цию образования щавелсвоуксусной к-ты из пнровиногралной и НСОв. К о б а м иди ы е К. (кобалами новые К, ф-лы см. в ст. Витамин В,л). К этой группе относятся лва К.— мстилкоболамин и 5чдезоксиаденозилкобаламин. Первый учас~вует в составе ферментов, катализирующих перенос групп СНМ напр.
при синтезе метионина из гомоцистеина. Виол. роль второго К. состоит в участии в составе ферментов в каталитич. превратцениях диолов в альдегилы (пропандиолдегидратаза), алканоламинов в альдегиды (этаноламин-аммиак-лиаза) и рибонуклеотидов в дезоксирибонуклсотиды (рибоиуклсотидрелуктаза), метнлмалонил-кофермент А в сукцинил-кофермент А (мстилмалоннл-СоА -мутаза). Важная особенность этих К вЂ” гомолиз связи Со — С в катллитич р-циях.
Нск-рыс К, напр. аденозинтрифосфорная к-та, 5чдезоксиадснознлкобаламин (кобамамид), тиаминдифосфат (кокарбоксилаза), флавиналениндинуклсотид (флавинат), применяют как лск. ср-ва; многие К. — лиганды в аффинной хроматографии. Л Кобсрмегпы,полрсд В А Яковлеве, М,1977, Диксон М. Уэбб э, Ферменты пер с игл.т Г-З, М. )982.
дю Г. Псины К, бнооргюппескл ми», гвр с ввгл, м, 5983 с 798 48в, лсиипд «ер А, о вовы бно»и ср с впм, т ц М.!985, с 275-Збн Обш армии»сок»» нмн нср с а ° !О. М. Мзб. с 58О-Мв л н юр. ° ° КОХА — ХААФА РЕАКЦИЯ, синтез третичных карбоновых к-т действием на карбенисвыс ионы монооксида углерода, получаемого «ш ппгв из муравьиной к-ты в конц. Н2504: — С+ — ~: — С О вЂ” т- — с — СООН 1 СО 14 Но 1 1 1 Кврбсниевые ионы образуются в условиях р-ции из олефинов, спиртов, алкилгалогенидов, эфиров, а также угленолоролов, содержащих Н у третичного атома углерода.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
