Kofaktorok, koenzimek és vitaminok - Reference vegyész 21
Kémia és Vegyészmérnöki
Bár progenitor heterociklusos vegyületek a természetben nem megtalálható, ezek származékai széles körben elterjedtek, és nagy jelentőséggel bírnak. Niacinamid (nikotinsav-amid) és piridoxál (vitamin Wb) olyan származékai piridin és utal a vitaminok csoport B. A nikotinamid - fontos része a koenzimek NAD és NADP (. 19.3 fejezet), míg a piridoxál - kofaktor szükséges dekarboxilezést és a transzamináció aminosavak. Pirimidin-bázisok egy nagy érték [c.308]
Amint látható szakasz. 7.1, a lényege a legtöbb kémiai reakciók. előforduló biológiai rendszerekben. az oxidációs vagy redukciós egy vagy több reagens. Azonban, különösen fontos a típusú reakciót, ami nyilvánvalóan magában foglalja számos enzimatikus reakciókat. Nem-oxidációs - redukciós, - magában foglaló reakciót proton transzfer és kíséri közös bázikus vagy savas katalízissel. Természetesen sok ilyen enzimatikus konverziók végezzük nonprotein cofactors vagy koenzimek. Ezek a koenzimek bizonyos kéntartalmú koenzimek, beleértve tiamin-pirofoszfát (gyakran nevezik B1-vitamin) van a legnagyobb értéket. Ez most nyilvánvaló, hogy a hatásmechanizmus a tiamin-pirofoszfát tartalmazza a részvételt a karbanion köztes. Egyes szolgáltatások azonban ez a folyamat még mindig kevéssé ismert. [C.458]
Koenzim vagy koenzim acetilezéssel (CoA) - koenzim számos enzim, amely katalizálja az addíciós reakció az acetil csoportok más molekulák. Ez magában foglalja a B3-vitamin. Koenzimek (kofaktorok) - a nem-protein rész az enzim. amely disszociálnak a SG enzimes komplex [c.490]
Az egész emberiség történetében az egyik fő oka a veszteséget az élet volt az vitaminok hiánya. A tizennyolcadik században, azt találtuk, hogy kis mennyiségű citrusfélék. C vitamint tartalmazó, lehet a hosszú tengeri utakat, hogy megakadályozzák a megjelenését skorbut - betegség, potenciálisan halálos. 1912-ben, a kiegészítő komponenseket az élelmiszer. szükséges a normális működését az emberi szervezetben. Azt kapta a nevét vitaminok. Azóta sok vitamint izoláltak és azonosítottak. Annak ellenére, hogy ezek a vegyületek és az enzimek nem, azok működéséhez szükséges számos enzim. Ezért a vitaminok is kapta a nevét koenzimek vagy cofactors. Néhány eredményeket ért el ezen a területen az alábbiakban ismertetjük. [C.109]
Kofaktorok, koenzimek és vitaminok [c.153]
Annak szükségességét, hogy sok vitamint miatt részvételüket a kialakulását ciklikus működése összetett szerves molekulák, elsősorban kofaktorok és koenzimek. Íme egy rövid részletet a vitaminok működéséhez szükséges a fő csoportok az enzimek, a fenti. [C.154]
Kén benne van a készítményben az aminosavak (cisztein, metionin), vitaminok és kofaktorok (biotin, liponsav, koenzim-A, stb ...) és foszfor - lényeges komponense nukleinsavak. foszfolipidek, koenzim. A természet a kén formájában szervetlen sók, főként szulfátok formájában molekuláris (elemi) ként vagy egy részét a szerves vegyületek. Bolschinstvo prokarióták bioszintetikus célra fogyasztanak kén-szulfát formában. amelyek ezen a szinten van szulfiddá redukáljuk. Azonban néhány fuppy prokarióták képtelenek a helyreállítására-szulfátot és igényelnek redukált kénvegyületek. A fő formája a foszfor a természetben a foszfátok, hogy prokarióta és kielégítik az igényeket ez az elem. [C.86]
folsav-molekula (I) és származékai, a kofaktorok funkciók végrehajtásához anyagcsere-folyamatokat. mint például a 5,6,7,8-tetrahidro-pteroil- glutaminsav. 5-N-5,6,7,8-fopmil tetpagidpoptepoil-L-glutaminsav (folinsav), és mások. (Cm. -pterin részén koenzimek) a legtöbb nagyon specifikus. Így a megnyilvánulása a megkívánt tulajdonságok vitamin -pterin szerkezet, [c.485]
Amint a fenti példákból, enzim kofaktorok és koenzimek gyakran igen összetett szerves molekulák. Ezért sokan közülük számos állatot elő a prekurzor bonyolult ahhoz, hogy jelen legyenek alapvető összetevői az élelmiszer. Az ilyen prekurzor anyag, az úgynevezett vitaminok (lásd. 4.7). [C.60]
Egyes esetekben, az enzim aktív csak kombinációban egy alacsony molekulatömegű támogatást, az úgynevezett ko-faktor. A kofaktor is nevezik koenzim. Koenzim és az enzim egyesítjük a holoenzim, és csak ebben a formában vannak aktív enzim. amelyek megkövetelik a koenzim nevű apoenzimmel. Sok esetben a B-vitaminok, mint koenzim Q [c.84]
Vitaminok rendkívül magas biológiai aktivitást mutat, és a test a nagyon kis mennyiségben néhány mikrogramm hogy néhány tíz milligramm naponta. Eltérően más tápanyagok vitaminok nem műanyagból vagy energiaforrás, és részt vesznek az anyagcserében elsősorban mint biokatalizátorok. Szinte minden vízben oldódó vitaminok. valamint a zsírban oldódó és a K-vitamin, a CO-enzimek vagy kofaktorok biokémiai reakciók. Vitaminok A, D, és E képesek szabályozni sejt genetikai berendezésben. Ezen túlmenően, minden egyes vitamin is velejárója a speciális funkciót a szervezetben. Mindez a vitaminok nélkülözhetetlen a sejtek aktivitását. [C.4]
Sok enzim kofaktorok származnak vitamrshov. Így a redox folyamatokat a biológiai rendszerekben végzik segítségével PP-vitamin (nikotipamid-TION koenzimek), vitamin Bt (flavinnukleotidov), C-vitamin, E és K A különböző aminosavak katalizálja a vitamin-foszfát Wb - piridoxál-foszfátot. Acilezés kofaktor (koenzim A) tartalmaz, pantoténsav maradékot - az egyik B-vitaminok részt biotin (H vitamin) a folyamatok Karboxilezéssel és a dekarboxilezést és a tiamin-pirofoszfát - egy A-vitamin- B. Transzformáció és átviteléhez egy szénatomos enzimek katalizálják maradékok. kofaktorok, amelyek származékai folsav és B-vitamin z. Az A-vitamin fontos szerepet játszik a vizuális folyamat. [C.249]
Piridoxál-foszfát ideális, hogy katalizálja a reakciót a aminovegyületek. Ezért, annak kimutatására, mint a szükséges kofaktor glikogén-foszforiláz (Ch. 7 Sec. C, 5) meglepő volt. Koenzim társított foszforiláz lényegében azonos módon, mint abban az esetben a transzamináz (Sec. A, 6), de a funkciója nem világos, [43]. Feltűnő az a tény, hogy a rendelkezésre álló adatok alapján, 50% a teljes összeg vitamin Legyen a test a kompozíció formájában PLP-izom foszforilázt [44]. Végzett vizsgálatok patkányokon végzett vitamin hiánya Legyen az következik, hogy a PLP foszforiláz szolgálhat egy biztonsági forrás. Jellemző, hogy amikor a vitaminhiány Legyen része fordítható más célokra. [C.222]
Pirazino [2,3-d /] pirimidin pteridinek néven ismert [197], mivel az első természetes vegyületek hasonló biciklusos rendszert találtak pigmentek, mint például a ksantopterin (sárga) tartalmazott a pillangó szárnyak (er1yor1ega). Ezt követően pteridin gyűrűrendszer észlelt koenzim alkalmazásával tetrahidrofolsav (-vitamin folsav-származék), kofaktorokat oksomolibdofermentah [198] és rokon enzimekre. tartalmazó volfrám. Pteridin rendszer is jelen van a metotrexát tumorellenes gyógyszer. [C.294]
Nikotinamidnukleotidnye koenzimek. Ez a csoport a oxidoreduktázok is kofaktor tartalmazó nukleotidokat nikotinamid (PP-vitamin). A fő képviselői a nikotin-amidadenindinukleotid (NAD) és a nikotinamid-adenin-dinukleotid-foszfát (NADP). [C.250]
Enzimatikus konverziója-vitamin-származékok a B-g dezoksiade nozilnye. B12 koenzim egy többlépcsős eljárás. Kofaktorként FAD részt abban, csökkentett NAD, az ATP és glutation. Az első lépésben vitamin Bi2 (O +) redukáljuk vitamin Bi2 (o +), amely részvételét igényli csökkentett FAD és NAD (csökkentett liponsav képes helyettesíteni ezeket koenzimek). A redukált forma B12-vitamin eredményeként képződésével járó reakciókat ATP alakítjuk koenzim B12. Ahol ATP felszabadul a szervetlen-trimetil-foszfát. [C.237]
A második csoport a enzimeket az oxidáló enzimek igénylő kofaktor egy két-vitamin-származékok riboflavin (Ch. 50), flavin-mononukleotid (FMN), vagy flavin-adenin-dinukleotid (FAD). Ezzel szemben a könnyen lehasítható a enzimfehérje piridin, mind a flavin nukleotidok mindig szorosan kötődik a fehérje bizonyos esetekben, a vegyület kovalensen nevezett flavopro Teide. Elektron transzfer flavoprotein, amely általában a hidrogénatomok. a szerves szubsztrátumot riboflavi új alkatrész koenzim. A szempontjából fontos a katalizált reakciók különösen érdekes két flavoprotein suktsinatokislyayuschy (szukcinát dehidrogenáz), és katalizálja a csökkentését a flavin koenzim helyreállított piridin NADH-dehidrogenáz). Az átalakulás ment keresztül a csökkentett flavoprotein. később tárgyaljuk ebben a fejezetben. [C.397]
Nukleotidszármazékok vitamin-ban fedezték fel kivonatok agyban és a májban, miután azt találtuk szükségesnek kofaktor enzimatikus acetilezését szulfanilamid [83] és a kolin [84]. Hamarosan bebizonyosodott, hogy ez a kofaktor tartalmaz pantoténsav és nagyon széles körben elterjedt. ahol az élesztő egy különösen jó forrását. Ma már tudjuk, hogy a koenzim-A, hogy ez a tényező nevezték, részt vesz számos biokémiai reakciók, beleértve a csere-citrát, piruvát, szukcinát, zsírsavak. izoprén és szteroidok. [C.198]
A fő útvonal biooxidation (légzési lánc) tartalmaz egy sor egymás után következő redox reakciók járó foszforilációja az adenozin-difoszfát (oxidatív foszforiláció). A fő összetevői a légzési lánc nagy molekulatömegű fehérjéket. tartalmazó koenzimek és prosztetikus csoportok és anyagok nukleotid porfirin jellege - nikotinamid enzimek, flavoproteinek és citokrómok. A legfontosabb jellemzője a kofaktor Ezen enzimek azok snosobnost vissza, feltételezve protonok szubsztrátok, és léteznek a redukált formában (mint például, nikotinamidnukleotidnye koenzimek és flavinnukleotidy) vagy transzfer elektronok az egyik kofaktor a másikra miatt a potenciális különbség (citokróm része légzési lánc ). Ezen túlmenően, amint azt a vizsgálatok az utóbbi években, a légúti Exalt vehet további közbenső elektron-hordozóként részt. így például a kinonok (ubikvinonok, E-vitamin és K) vagy származékai az aszkorbinsav (C-vitamin). [C.250]
Hiányában a megfelelő mennyiségű a szervezetben a koenzimek és kofaktorok, enzim aktivitása csökken. Köztudott, hogy a koenzim szintézisét végzik az emberek és állatok beírással vitaminok. És ha nincs étel ebben alapvető összetevője, a koenzim nem képződik, és katalitikusan inaktív apoenzimmel, ami viszont a kóros elváltozásokat (avitaminoses és vice-gipovitamino). Ha hozzá az élelmiszerekhez adott vitaminok átalakul koenzim és azok hasznosítási naruschennyh enzimatikus folyamatok. Úgy tűnik, a terápiás hatás vitaminok alapul szabályozó aktivitása a megfelelő enzimek az állati szervezetben. [C.434]
A legtöbb vitamin része a koenzim. és emiatt azok nem szükségesek a szervezet. Az A-vitamin egy nem-enzimatikus kofaktor fehérje jellegű - rodopszin, vagy vizuális lila a retina a fehér, a szem részt vesz a felfogás a fény. B-vitamin (pontosabban, egy származéka - kaltsitri-ol) szabályozza a kalcium-anyagcsere hatásmechanizmusa, ez hasonló a hormonok - csere ellenőrzések és a szervezet működésében. Az E-vitamin (tokoferol) antioxidánsként működik. További funkciók az egyes vitaminok szerepelnek más részeiben. [C.184]
A szerkezet a enzimek. A szerkezet a enzimek lehetnek egyszerű vagy összetett fehérjék. A komplex fehérjék, a enzimeket alkalmazunk következő jelöléseket apoenzim - polipeptid molekularész enzim holoenzim - tartós természetes komplex apoenzim és kofaktor nemfehérje része - nemfehérje része a komplex fehérje-enzim prosztetikus csoport - erősen kötünk apofermentbm kofaktor (fémek, hem és mtsai.) Koenzim - könnyen levehető a apoenzim, például dialízissel, kofaktor (. vitaminok, nukleotidok stb) Aloferment mindig szintetizált a szervezetben, kofaktorok (vitaminok, fémek, stb) kell beszerezni élelmiszer. [C.63]
Enzimkofaktort. A aktivitását számos enzim jelenlététől függ a molekulák nem-fehérje jellegű - kofaktorokat. Az ő szerepe az egyszerű ionok működhet. így például Mg. vagy szerves vegyületek. Ha a kofaktor egy komplex vegyület. ez az úgynevezett koenzim. Elődei kofermen-nek (vitaminok) elfogyasztott étellel. Jellemzően vitaminok részt vesznek számos enzimatikus reakció. és ezek hiánya nische hatására a szervezet állapotát. beriberi nevű. [C.41]
A szervezet szükséges vitaminokat és koenzim mennyiségileg kisebb, de folyamatos az időben. Átmenet a polimer-származék ebben az esetben indokolt, mert lehetővé teszi tovább fenntartani a szükséges ellátás PAC mint amikor ezek az anyagok a hagyományos> formákat. Néhány koenzimek nem veszítik el aktivnostr polimer kötött állapotban, és hasznos lenne egy stabil keringő cofactors. [C.102]
Ellentétben az alapvető tápanyagok vitaminok szükségesek sokkal kisebb mennyiségben. Ők azok, akik számos esetben az alkatrészek biokatalizátorok - enzimek. Így, idézhetjük példaként nikotinamid koenzimek. képződik nikotinsav. flavin nukleotid. kofaktorok egész család enzimek - oxidoreduktázok, amelyek szintetizálják riboflavin (B2-vitamin). Emellett katalitikus vitaminok rejlő druht e nem kevésbé fontos biológiai funkciókat. Így az ismert szerepe antioxidáns vegyületek, például aszkorbinsav. A-, E-, hogy szemben védik a sejteket a molekuláris károsodás. [C.92]