Vinaora Nivo Slider 3.xVinaora Nivo Slider 3.xVinaora Nivo Slider 3.xVinaora Nivo Slider 3.xVinaora Nivo Slider 3.xVinaora Nivo Slider 3.xVinaora Nivo Slider 3.xVinaora Nivo Slider 3.x

Под восстановительными эквивалентами подразумевают обычно атомы водорода, электроны или гидрид-ионы. Поскольку их перенос осуществляется в ходе окислительно-восстановительных реакций, соответствующие переносчики называют окислительно-восстановительными кофакторами. Среди них присутствуют как коферменты, так и простетические группы. Наибольшее значение и распространение имеют никотинамидные (NAD и NADP) и флавиновые (FAD и FMN) кофакторы.

Никотинамидные переносчики восстановительных эквивалентов. Известно порядка 270 ферментов, использующих никотинамидные окислительно-восстановительные коферменты в ходе катализа. Этими коферментами являются никотинамидадениндинуклеотид (НАД, или NAD) и никотинамидадениндинуклеотидфосфат (НАДФ, или NADP). Структурные формулы NAD и NADP представлены на рисунке, и можно видеть, что два кофермента очень сходны по строению.

При физиологических значениях рН (7,0—7,5) кислотные группы фосфатных остатков этих коферментов ионизированы и суммарный заряд молекулы NAD в окисленном состоянии равен (-)1, а молекулы NADP —(-)3. Тем не менее окисленные формы этих коферментов принято обозначать как NAD+ и NADP+, желая подчеркнуть присутствие избыточного положительного заряда на атоме азота никотинамидного кольца.

Функциональной группой никотинамидных переносчиков восстановительных эквивалентов служит никотинамидное кольцо, входящее в состав никотинамида — одной из форм витамина В5 (РР). При ферментативном окислении субстрата с участием NAD+ (NADP+) никотинамидное кольцо восстанавливается в ходе присоединения гидрид-иона, который представляет собой протон и два электрона

При этом дегидрирование субстрата в большинстве случаев сопровождается отщеплением двух атомов водорода, в ходе которого протон выделяется в окружающую среду.

Примером работы никотинамидных переносчиков восстановительных эквивалентов может служить окисление этанола в уксусный альдегид, катализируемое алкогольдегидрогеназой.

Этот фермент осуществляет стереоспецифическое отщепление двух атомов водорода от молекулы этанола, причем к NAD+ переносится водород, связанный с углеродом спиртовой группы, а водород, присоединенный к кислороду гидроксила, высвобождается в среду в виде протона.

Два пиримидиновых кофермента участвуют в разных окислительно-восстановительных реакциях при различных окислительно-восстановительных потенциалах: NAD+ чаще выступает в роли окислительного агента в катаболитных путях, а NADP+ восстанавливается до NADPH и выполняет функцию восстановителя в биосинтетических процессах.

Флавиновые переносчики восстановительных эквивалентов.Существует не менее 80 флавинсодержащих ферментов, которые в качестве простетической группы используют либо флавинадениндинуклеотид (ФАД, или FAD), либо флавинмононуклеотид (ФМН, или FMN). Оба этих кофактора построены на основе витамина рибофлавина (В2).

Реакционноспособной частью FAD и FMN служит изоаллоксазиновая система, содержащая двойные сопряженные связи. Структура изоаллоксазиновой системы изменяется при восстановлении.

Следует отметить, что дегидрирование с участием флавиновых кофакторов также сопровождается отщеплением от субстрата двух атомов водорода, но в отличие от никотинамидных коферментов, акцептирующих гидрид-ион, флавиновые кофакторы акцептируют оба атома водорода. Поэтому восстановленные формы флавинадениндинуклеотида и флавинмононуклеотида обозначаются как FADН2 и FMNН2, соответственно.

Флавиновые кофакторы являются более сильными окислителями, чем никотинамидные, а восстановленные формы никотинамидных коферментов служат более сильными восстановителями, чем восстановленные флавины.

В качестве других переносчиков восстановительных эквивалентов известны цитохромы, хиноны, липоевая и аскорбиновая кислота, глутатион.

© 2015-2019 vseobiology.ru | При использовании материалов сайта - прямая ссылка на vseobiology.ru обязательна.

Электронный адрес для связи artemchichkov@gmail.com

^ Наверх