2 курс / Биохимия / Биохимия Лекции

Кофакторы ферментов и их роль в катализе.

Если фермент является сложным белком, то в его состав всегда входит небелковый компонент, который называется: Кофактор.

Белковая часть такого фермента называется:

Апофермент.

А комплекс апофермента с кофактором получил название: Холофермент:

Апофермент + Кофактор Холофермент

Каталитическую активность в этом случае проявляет только Холофермент.

Кофакторы

Роль ионов металлов в катализе:

1)участвует в присоединении субстрата (Mg2+, Mn2+, Zn2+)

2)принимают участие в катализе (Zn2+, Cu2+, Fe2+)

3)принимают участие в стабилизации третичной и четвертичной структуры фермента (K+, Ca2+, Zn2+)

4)активаторы ферментов (Ca2+)

Коферменты:

1)органические вещества, предшественниками которых, как правило, являются витамины;

2)принимают непосредственное участие в катализе, наряду с радикалами аминокислот.

Некоторые коферменты непрочно связаны с апоферментом (NAD+, NADP+, HS-KoA, H4-фолат).

Есть коферменты, прочно связанные с апоферментом, т.е. представляют с собой простетическую группу (гем, FAD, FMN, биотин).

Примерыкоферментов

Тиаминдифосфат (ТДФ):

Биотин (витамин H):

КоферментA:

Классификация ферментов.

В основе классификации ферментов лежит тип катализируемой ими реакции.

Все ферменты делятся на 6 классов:

I. Оксидоредуктазы – катализируют окислительно-восстановительные реакции.

Основные подклассы:

1.Оксидазы

2.Гидроксилазы

3.Дегидрогеназы – катализируют реакции присоединения / отщепления атомов водорода (дегидрирования).

По типу кофермента различают:

1)NAD+ и NADP+ – зависимые дегидрогеназы (предшественник: витамин PP);

2)FAD и FMN – зависимые дегидрогеназы (предшественник: витамин B2)

Коферменты NAD+, NADP+, FAD и FMN

выполняют роль акцепторов атомов водорода.

1) Роль коферментов NAD+ и NADP+ в реакциях дегидрирования:

Пример реакции с участием NAD+:

Строение флавиновых коферментов (FMN и FAD):

2)Роль коферментов FAD и FMN в реакциях дегидрирования:

Пример реакции с участием FAD: