Биохимия / Классификация ферментов. МСГ. Метода. БХ

Пиридиновые дегидрогеназы в качестве кофермента содержат НАД+ (NAD+) или НАДФ+(NADP+). НАД – никотинамид аденин динуклеотид.

Пример: реакция окисления этилового спирта:

Алкогольдегидрогеназа

Пример::реакция окислениясоли яблочной кислоты (малата):

Рабочее название дегидрогеназ строится так: название субстрата (восстановленная форма) + дегидрогеназа.

Флавиновые дегидрогеназы в качестве простетической группы содержат ФАД.

(ФАД-флавинадениннуклеотид).

Пример:: реакция окисления соли янтарной кислоты (сукцината):

сукцинатдегидрогенназа

Дегидрогеназы бывают аэробные и анаэробные. Аэробные дегидрогеназы отдают атомы водорода кислороду с образованием перекиси водорода:

ФАДН2 + О2 →ФАД+ Н2О2 Пиридиновые дегидрогеназы, как правило, анаэробные, а флавиновые

бывают и аэробные и анаэробные.Дегидрогеназы бывают первичные и вторичные . Первичные окисляют небелковый субстрат. Вторичные – белковый. Обычно они окислябт другую дегидрогеназу.. Реакция выглядит так: НАДНН++ФАД→ФАДН2+НАД+

б) Цитохромы - это гем, содержащие ферменты, они переносят электроны. Цитохромы участвуют в тканевом дыхании и микросомальном окислении. Они бывают аэробные и анаэробные. В

качестве аэробных цитохромов можно привести пример цитохрома Р450 микросомальной системы гидроксилирования.

в) оксидазы (гидроксилазы)

Пример: реакция окисления дофамина до норадреналина

Пример: :реакция окисления фенилаланина до тирозина

г) Пероксидазы расщепляют перекиси. В качестве примера можно привести:

2Н2О2→2Н2О+ О2 каталаза

RH+ Н2О2→ RОH+ Н2О Пероксидаза

Эти ферменты защищают наш организм от токсичных форм кислорода.

2 класс – трансферазы. Эти ферменты переносят группы с одного субстрата на другой или обмен группами между субстратами. В зависимости от того, какие группы переносят трансферазы их разделяют на подклассы:

а) аминотрансферазы б) ацилтрансферазы, в) метилтранс-феразы,

г) гликозилтрансферазы, д)фосфо-трансферазы (киназы). В качестве примера приведем:

Аминатрансферазу : обмен аминогруппы на кетогруппу (реакция трансаминирования)

Фосфотрансфераза (киназа). Фосфатная группа переносится с АТФ на субстрат.

3 класс – гидролазы. Эти ферменты катализируют реакции гидролиза (распада веществ под действием воды). В зависимости от вида связи гидролазы подразделяются на подклассы.

а) эстеразы –гидролиз сложноэфирных связей б) фосфоэстеразы – гидролиз фосфоэфирных связей в) пептидазы – гидролиз пептидных связей.

г) гликозидазы –гидролиз гликозидных связей между молекулами углеводов. В качестве примера приведем ацетилхолинэстеразу .

гликозидазу (мальтазу)

4 класс –лиазы. Эти ферменты катализируют реакции распада веществ без участия воды). В зависимости от вида связи гидролазы подразделяются на подклассы.

а) С-С лиазы б) С-N лиазы в) C-О лиазы

Фумаратгидротаза

Гистидиндекарбоксилаза

5 класс – изомеразы. Эти ферменты катализируют реакции изомеризации.

Фосфоглицеральдегидизомераза

изомераза глюкоза-6- фосфат

6 класс – синтетазы. Эти ферменты катализируют реакции синтеза веществ с затратой АТФ.

Синтетаза щавелевоуксусной кислоты

Название синтетаз строится так: снтезируемое соединение + синтетаза.

Микросомальная система гидроксилирования

Микросомальная система работает в эндоплазматической сети. Она представляет из себя мультиферментный комплекс в состав, которого входят 3 фермента :

1- флавопротеид,

2- цитохром b5

3- цитохром Р450.

Суммарная реакция окисления может быть записана: RH + НАДФН2+ О2 → ROH + Н2О + НАДФ

Реакция идет в 3 этапа

1.Сначала с НАДФН2 атомы водорода переносятся на флавопротеид.

2.С флавопотеида электроны переносятся на цитохром b5 и далее на цитохром Р450. Атом железа в цитохроме восстанавливается Fe3+→ Fe2+

3.Двухвалентное железо связывает молекулу кислорода. Один атом кислорода встраивается в окисляемую молекулу, а второй взаимодействует с двумя протонами , образуя воду.

НАДФН2 образуется при окислении глюкозы в пентозном цикле и при окислении яблочной кислоты яблочным ферментом.:

яблочная кислота +НАДФ → ПВК +СО2+ НАДФН2 Роль микросомальной системы гидроксилирования:

1. Участвует в синтезе холестерина

2.Участвует в синтезе желчных кислот

3.Участие в синтезе стероидных гормонов

4.Обезвреживание токсинов.

При окислении токсичных гидрофобных веществ встраивается ОН группа. Из-за этого возрастает полярность соединения

увеличивается растворимость в воде

облегчается выведение в мочу и желчь

ухудшается их транспорт в клетку через мембрану

появление ОН группы также позволяет далее обезвреживать токсины путем их взаимодействия с серной или глюкуроновой кислотами

Регуляция активности микросомальной системы окисления

Регуляция активности микросомальной системы осуществляется на уровне транскрипции или посттранскрипционных изменений. Индукция синтеза позволяет увеличить количество ферментов в ответ на поступление или образование в организме веществ, выведение которых невозможно без участия системы микросомального окисления.

В настоящее время описано более 250 химических соединений, вызывающих индукцию микросомальных ферментов. К числу этих индукторов относят барбитураты, полициклические ароматические углеводороды, спирты, кетоны и некоторые стероиды. Несмотря на разнообразие химического строения, все индукторы имеют ряд общих признаков; их относят к числу липофильных соединений, и они служат субстратами для цитохрома Р450. Микросомальное окисление активируется витаминами С и Е.