7. Регуляція ферментативних процесів. Водорозчинні вітаміни: коферментні форми та участь в біохімічних реакціях.

Регуляція ферментативних процесів. 2 шляхи:
-зміна каталітичної активності (алостерична регуляція, ковалентна модифікація, обмежений протеоліз, дія особливих регуляторних білків)
-зміна кількості ферменту(-нтів)

1.1 Алостерична регуляція (аспартаткарбамоїлтрансфераза – АКТ-аза)
для ферментів, що мають додатковий регуляторний (алостеричний) центр
алостеричні активатори/алостеричні інгібітори
модифікація каталітичної активності ферменту шляхом передачі конформаційних змін (відбуваються в регуляторних субодиницях внаслідок зв’язування з лігандами-ефекторами) на каталітичні субодиниці з регуляторних субодиниць
каталітичний (релаксований)/інгібірований (напружений) стани

1.2 Ковалентна модифікація
зворотне фосфорилювання-дефосфорилювання, метилювання, аденілування, АДФ-рибозилювання, більшість за участі цАМФ

1.3 Обмежений протеоліз (пепсин, трипсин, хімотрипсин, акт.протеази с-м крові)
незворотня трансформація в каталітично активний стан
від проферменту відщеплюється певний пептидний ланцюг, у ланцюзі, що залишився, відбуваються конформаційні зміни, що призводять до формування активного центру

1.4 Дія регуляторних білків
-кальмодулін – фосфодіестераза циклічних нуклеотидів, кіназа легких ланцюгів міозину
-протеїназні інгібітори (а2-макроглобулін, а1-антитрипсин) – серинові та ін.протеази
-антигемофільний глобулін А – активація фактора Х

2. Зміна кількості ферменту
механізм довготривалої адаптації ферментативного апарату
зміна інтенсивності синтезу певного ферментного білка через вплив на ядерний геном/с-му рибосомального білкового синтезу (транскрипцію/трансляцію)
іноді шляхом стабілізації існуючих молекул за рахунок гальмування активності протеаз, що їх розшеплюють
широко представлено у мікроорганізмів

Водорозчинні вітаміни:

1.В1 (тіамін, антиневротичний)
Кофермент.ф.: тіамінпірофосфат - ТПФ (кокарбоксилаза)
Біороль: входить до складу:
- пірувадегідрогеназного, а-кетоглутаратдегідрогеназного комплексів (в ЦТК)
- транскетолази (ПФШ окислення глюкози)
- тіамінтрифосфата в нервовій тканині (передача нерв.імпульсів)

 

2.В2 (рибовлафін, вітамін росту)
Кофермент.ф.: флавінмононуклеотид окислений (ФМН), флавінаденіндинуклеотид окислений (ФАД)
Біороль: кофермент
- оксидоредуктаз, оксидаз
- дегідрогеназ енергетичного обміну (піруват-, а-кетоглутарат-, сукцинат-, ацил-Коа-, мітохохондріальна а-гліцерофосфат-)
- транспорт протонів і електронів у дих.ланцюзі

 

3.В3(нікотинова к-та, нікотинамід, ніацин, протипелагричний)
Кофермент.ф.: нікотинамідаденіндинуклеотид (НАД+), нікотинамідаденіндиклеотидфосфат (НАДФ+)

Біороль:
- здійснюють транспорт водню в окисно-відновних реакціях
- виступають коферментами піридинзалежних анаеробних дегідрогеназ
- виступають субстратами для синтетичних реакцій реплікації та репарації
- виступають алостеричними регуляторами активності ряду ферментів
- алостерична регуляція активність деяких ферментів
- НАДФН є необхідним компонентом антиоксидантної системи та необхідним для синтезу ТГФК з фолієвої к-ти

 

4.В6 (піридоксин, антидерматитний)
Кофермент.ф.: піридоксальфосфат (ПАЛФ), піридоксамінфосфат (ПАМФ)

Біороль:
- участь в реакція амінокислотного обміну (коферменти амінотрансфераз, декарбоксилаз)
- біосинтез гему та сфінголіпідів (кофермент гама-амінолевулінатсинтази)
- перетворення триптофану у в.РР
- активний транспорт амінок-т через клітинні мембрани

 

5.В5 (пантотенова кислота)
Кофермент.ф.: коф.А (НS-CoA, 4-фосфопантотеїн)
Біороль:
- активація ацетату та жирних к-т
- окислення, синтез ВЖК
- синтез холестерину, стероїдів
- синтез кетонових тіл
- ацилювання в синтезі гему, ацетилхоліну
- окисне дкарбоксилювання пірувату, а-кетоглутарату

 

6.В9 (ВС, фолієва к-та, фактор росту, антианемічний)
Кофермент.ф.: тетрагідрофолієва кислота (ТГФК, Н4-фолат)
Біороль:
- міжмолекулярний транспорт одновуглецевих залишків (метильний, формільний, оксиметильний, формімімінових, метинільних) при метаболізмі нуклеотидів (синтез ДНК, РНК), амінокислот (Met, Ser, Gli), інших ФАС.
- синергіст В12

 

7.В12 (кобаламін, антианемічний)
Кофермент.ф.: метилкобаламін (метил-В12), дезоксиаденозилкобаламін (ДА-В12)
Біороль:
- трансметилювання при метаболізмі нуклеотидів (синтез ДНК, РНК), амінокислот, адреналіну, креатину, інших ФАС
- коф. метилмалоніл-КоА-мутази (перетворення метилмалоніл-КоА в сукциніл-КоА)

 

8. віт.С (аскорбінова к-та, антискорбутний вітамін)
Кофермент.ф.: L-дегідроаскорбінова к-та
Біороль:
- коф.гідроксилаз - реакції гідроксилювання (окиснення проліну, синтез горонів наднирників, серотоніну, карнітину, колагену, хондроїтинсульфату)
- утворення ТГФК з В9
- відновлення заліза
- імунні реакції організму
- антиоксиант
- утв.активної форми гексокінази

 

9.віт.Н (біотин, антисеборейний вітамін)
Кофермент.ф.:
Біороль:
- вх.до складу піруваткарбоксилази (глюконеогенез)
- вх.до складу ацетил-КоА-карбоксилази (синтез жирних кислот)
- вх.до складу пропіоніл-КоА-карбоксилази (окислення пропіонілу)
- розпад лейцину