А. Коферменты: функции

Кофермент

Окисленная форма Восстановленная форма

Перенос

_EOI

1. NADP

FLJaI Йма|

Ade i i ^ Rib Rib-H

Н ^н

I

R

н'

(2е©

1Н®)

-0.32

_lnao®_j

NADP⁹

2 Флавиновый кофермент

&

XX XX ОС

Ade I I Rit Rib

N' '0 'N' 'N'

>

R ^H

I

Rit

FMN FAD

2[H]

(2eP

2H©)

от _o,3 до -0,2

Rit-рибит, Rib-рибоза

3. Липоамид

[hs sh|

2|H]

(2ef

2H®)

-0.29

4 Убихинон (кофермент Q)

0 6

0 °H h3c0 с ch3 HjCo с cHj

XX .„XX.

НЛХГ C R

II 0

H₃C0 С R OH

2[H]

(2e°

2H©)

+0,04

5. Гем

R, R₂

R, R₂

■зф /==г

N—Fe-N

ОТО

ДО

+0,5

R_s R,

R, * — CH₃

R₂ — —CH-S-R'

² I

CH₃

R₃ = — CH₂- CH₂ - C00^e

Б. Окислительно-восстановительные коферменты Ip- растворимы, П- простетическая

группа

Коферменты переноса групп

В данном разделе рассматриваются кофер­менты, участвующие в реакции переноса групп. Кобамид (кофермент В12) будет рас­смотрен на с 356

А. Коферменты переноса групп к

Нуклеозидфосфаты (1) являются не только исходными соединениями в биосинтезе нуклеиновых кислот, они обладают также функциями коферментов служат для запа­сания энергии и участвуют в цепи переноса энергии (см с. 196) в эндоэргических про­цессах Метаболические интермедиаты час­то становятся реакционноспособными («ак­тивированными») при присоединении фос­фатсодержащих остатков (фосфорилирова- ние) Так, присоединение нуклеозиддифос- фатных остатков делает реакционноспособ­ными исходные соединения в синтезе поли­сахаридов и липидов (см. с. 112). Лигазы ка­тализируют сшивание соединений за счет энергии нуклеозидтрифосфатов

Остатки жирных кислот активируются пу­тем переноса на кофермент А (2) В кофер­менте А пантетеин через фосфоангидрид- ную связь присоединен к З'-фосфо-АДФ Пантетеин состоит из трех компонентов, связанных амидными связями: пантоевой кислоты, (3-зланина и цистеамина, т е двух биогенных аминов, образованных путем де- карбоксилирования соответственно аспар- тата и цистеина (см. с. 182). Пантотеновая кислота, образованная из пантоевой кисло­ты и р-аланина, в организме человека игра­ет роль витамина (см. с 354). При реакции тиоловой группы остатка цистеамина с кар­боновой кислотой образуется тиолсложно- эфирная связь как, например в ацетил- КоА (ацетил-СоА). Эта реакция высоко зндо- эргична и поэтому сопряжена с экзоэргиче- скими процессами. Тиоэфир, каким являет­ся ацил-КоА, представляет собой активиро­ванную форму карбоновой кислоты, так как образующий ее ацильный остаток может легко переноситься на другую молекулу. Этот принцип часто используется при мета­болических превращениях

Тиаминдифосфат (TPP, 3) активирует альдегиды и кетоны и переносит их в виде

гидроксиалкильных групп на другую молеку­лу. Этот способ переноса важен, например, в транскетолазной реакции (см с 154) Гид- роксиалкильные остатки участвуют также в декарбоксилировании кетокислот Они либо высвобождаются в виде альдегидов, либо переносятся на липоамидные остатки, как в случае дегидрогеназ 2-кетокислот (см. с. 128).

Пиридоксальфосфат (PLP) (4) — наибо­лее важный кофермент в метаболизме ами­нокислот Его роль при трансаминировании будет подробно рассмотрена на с. 180 Пи­ридоксальфосфат принимает участие и в других реакциях аминокислот, таких, какде- карбоксилироаание и дегидратирование Представленная здесь альдегидная форма в свободном виде не встречается. В отсутст­вие субстрата альдегидная группа связана с аминогруппой лизинового остатка фермен­та в виде альдимина («шиффово основа­ние»).

Карбоксилазы содержат в качестве ко­фермента биотин (5). Он связан амидной связью с боковой цепью лизинового остатка фермента. Биотин реагирует с гидрокарбо- натом (НСОз ) в присутствии АТФ с образо­ванием N-карбоксибиотина. Эта активиро­ванная форма диоксида углерода может быть перенесена на другую молекулу. При­мерами биотинзависимых реакций являют­ся образование оксалоацетата из пирувата (см с. 156) и синтез мапонил-КоА из ацетил- КоА(см. с 170)

Тетрагидрофолат [ТГФ (THF), 6] являет­ся коферментом, который может перено­сить С,-остатки в различных состояниях окисления ТГФ образуется из витамина фо­лиевой кислоты (см с. 354) двойным гидри­рованием птеринового кольца. Ci-фрагмен­ты присоединяются к N-5, N-10 или к обоим атомам азота. Наиболее важными произ­водными тетрагидрофолата являются

а) М¹⁰-формил-ТГФ, в котором Ci-остаток находится в виде карбоксильной группы,

б) N⁵, М¹⁰-метилен-ТГФ в котором С,-оста­ток находится в виде альдегида и в) Г\|⁵-ме- тил-THF, где С, находится в виде спирта Пе­реносимый ТГФ Ci-фрагмент играет важную роль, например, в синтезе пуриновых нуклео­тидов (см. с. 190), дезокситимидинмонофос- фата (см. с. 192) и метионина (см с 406)