4. Строение вторичной дегидрогеназы. Окисленная и восстановленная формы.

Аэробные (вторичные) дегидрогеназы передают активированный водород, отнятый у окисляемого вещества или от восстановленной анаэробной^ дегидрогеназы, кислороду воздуха непосредственно либо через промежуточных переносчиков.

Аэробные дегидрогеназы, передающие водород субстрата только непосредственно кислороду, называют оксидазами. К оксидазам относится, например, полифенолоксидаза, катализирующая реакцию окисления полифенолов с образованием темноокрашенных соединений меланинов. Этот фермент имеется у многих плесневых грибов.

Вторичные (аэробные) дегидрогеназы переносят водород от первичной дегидрогеназы как непосредственно кислороду воздуха, так и к другим системам (цитохромной, по- лифенолоксидазной). К этой группе ферментов относят ферменты, в состав активной группы которых входит рибофлавин (витамин В2), получивший название флавопротеида. Наиболее хорошо из этой группы ферментов изучен желтый дыхательныйфермент.

Первичные и вторичные дегидрогеназы в клетке микробов взаимодействуют. Например, присоединенный первичной дегидрогеназой водород придается желтому дыхательному ферменту (т. е. вторичному ферменту), который затем отдает его кислороду воздуха. Таким образом, в клетке микробов биохимические процессы имеют многоступенчатый характер.

Строение окисленных форм фад и фмн

5. Особенности строения убихинона. Его роль.

Коэнзим Q (кофермент Q, KoQ) относится к чрезвычайно широко распространенным коферментам, отсюда его второе название «убихинон» («вездесущий хинон»). Убихинон открыт во всех живых клетках: растений, животных, грибов, микроорганизмов. Внутри клеток убихинон локализован, по-видимому, исключительно в митохондриях или аналогичных им мембранных структурах бактерий.

По химической природе убихинон представляет собой 2,3-диметокси-5-метил-1,4-бензохинон с изопреновой цепью в 6-м положении.

Число остатков изопрена в боковой цепи убихинона из разных источников варьирует от 6 до 10, что обозначают как KoQ6, KoQ7и т.д. В митохондриях клеток человека и животных встречается убихинон только с 10 изопреновыми звеньями. Как и близкие к нему по структуре витамины К и Е, убихинон нерастворим в воде. В хлоропластах растений открыто близкое к убихинону соединение пластохинон, который отличается строением бензольного кольца: вместо двух метоксильных остатков содержатся две метальные группы и отсутствует СН3-группа у 5-го углеродного атома.

К настоящему времени выяснена основная коферментная роль KoQ10. Он оказался обязательным компонентом дыхательной цепи (см. главу 9): осуществляет в митохондриях перенос электронов от мембранных де-гидрогеназ (в частности, НАДН-дегидрогеназы дыхательной цепи, СДГ и т.д.) на цитохромы. Таким образом, если никотинамидные коферменты участвуют в транспорте электронов и водорода между водорастворимыми ферментами, то KoQ10благодаря своей растворимости в жирах осуществляет такой перенос в гидрофобной митохондриальной мембране. Пластохиноны выполняют аналогичную функцию переносчиков при транспорте электронов в процессе фотосинтеза.