koensüümid ja vitamiinid
DESCRIPTION
Koensüümid ja vitamiinid. 29.09.2005. Ensümaatiline katalüüs vajab sageli lisaks peptiidsele struktuurile lisafaktoreid. Metalliioonid ensümaatilises katalüüsis - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
![Page 1: Koensüümid ja vitamiinid](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081418/56812a97550346895d8e4a07/html5/thumbnails/1.jpg)
Koensüümid ja vitamiinid
29.09.2005
![Page 2: Koensüümid ja vitamiinid](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081418/56812a97550346895d8e4a07/html5/thumbnails/2.jpg)
Ensümaatiline katalüüs vajab sageli lisaks peptiidsele struktuurile lisafaktoreid
![Page 3: Koensüümid ja vitamiinid](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081418/56812a97550346895d8e4a07/html5/thumbnails/3.jpg)
Metalliioonid ensümaatilises katalüüsis
(1) Metallide poolt aktiveeritavad ensüümid võivad täielikult või osaliselt sõltuda metalliioonidest (näiteks: K+, Ca2+, Mg2+)
(2) Metalloensüümid sisaldavad aktiivtsentris tugevalt seotud metalliooni (näiteks rauda, vaske, koobaltit, molübdeeni )
![Page 4: Koensüümid ja vitamiinid](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081418/56812a97550346895d8e4a07/html5/thumbnails/4.jpg)
Raud-väävel klastrid
Raua aatomid on komplekseerunud sama arvu sulfiidioonide (S2-) ja tsüsteiini kõrvalahelate tioolide poolt.
![Page 5: Koensüümid ja vitamiinid](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081418/56812a97550346895d8e4a07/html5/thumbnails/5.jpg)
Koensüümid liigitatakse kahte klassi
(1) Kosubstraadid osalevad reaktsioonis ja regenereeritakse mõne teise ensüümi poolt
(2) Prosteetilised rühmad jäävas reaktsiooni vältel ensüümiga seotuks ja võivad olla kovalentselt või tugevate mittekovalentsete jõudude abil ensüümi küljes.
![Page 6: Koensüümid ja vitamiinid](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081418/56812a97550346895d8e4a07/html5/thumbnails/6.jpg)
(1) Metaboliitsed koensüümid - sünteesitakse tavaliste metaboliitide baasil
(2) Vitamiinidest lähtuvad koensüümid- eellasmolekulid ei ole imetajate poolt sünteesitavad vaid peavad olema toiduga saadavad
![Page 7: Koensüümid ja vitamiinid](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081418/56812a97550346895d8e4a07/html5/thumbnails/7.jpg)
• Nukleosiid trifosfaadid
ATP
![Page 8: Koensüümid ja vitamiinid](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081418/56812a97550346895d8e4a07/html5/thumbnails/8.jpg)
ATP osalusel toimuvad reaktsioonid
• ATP on järgmiste rühmade doonormolekul:
(1) Fosforüül (-fosfaat)
(2) Pürofosforüül ( fosfaadid)
(3) Adenülüül (AMP)
(4) Adenosüül
![Page 9: Koensüümid ja vitamiinid](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081418/56812a97550346895d8e4a07/html5/thumbnails/9.jpg)
S-Adenosüülmetioniin
• Metüülrühma doonor, süntees seotud aminohapete katabolismiga
![Page 10: Koensüümid ja vitamiinid](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081418/56812a97550346895d8e4a07/html5/thumbnails/10.jpg)
NAD+ ja NADP+
• NAD+ ja NADP eellasmolekul on niatsiin
• Puudumisel tekib pellagra
• Inimesed saavad näiteks teraviljadest, lihast
![Page 11: Koensüümid ja vitamiinid](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081418/56812a97550346895d8e4a07/html5/thumbnails/11.jpg)
NADH ja NADPH osalevad redoksreaktsioonides
![Page 12: Koensüümid ja vitamiinid](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081418/56812a97550346895d8e4a07/html5/thumbnails/12.jpg)
NAD ja NADP on dehüdrogenaaside kosubstraadid
• Püridiinnukleotiidsete koensüümide oksüdatsioon toimub alate 2 elektroni üheaegse loovutamise teel
• Dehüdrogenaaside reaktsioonis toimub hüdriidiooni (H:-) ülekanne substraadilt püridiini tsükli C-4 aatomile NAD+ või NADP+ koosseisus
• Summaarne reaktsioon:
NAD(P)+ + 2e- + 2H+ NAD(P)H + H+
![Page 13: Koensüümid ja vitamiinid](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081418/56812a97550346895d8e4a07/html5/thumbnails/13.jpg)
FAD ja FMN
• Flaviin adeniin dinukleotiid (FAD) and flaviin mono-nucleotiid (FMN) on riboflaviini (Vitamiin B2) derivaadid
• Flavinoidsed koensüümid osalevad redoksreaktioonides flavoensüümide koosseisu kuuludes
![Page 14: Koensüümid ja vitamiinid](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081418/56812a97550346895d8e4a07/html5/thumbnails/14.jpg)
(a) Riboflaviin, (b) FMN (must), FAD (must ja sinine)
![Page 15: Koensüümid ja vitamiinid](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081418/56812a97550346895d8e4a07/html5/thumbnails/15.jpg)
![Page 16: Koensüümid ja vitamiinid](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081418/56812a97550346895d8e4a07/html5/thumbnails/16.jpg)
Koensüüm A (CoA ehk HS-CoA)
• Pantotenaadi (Vitamiin B3) derivaat
• Osaleb atsüülrühma ülekande reaktsioonides, karboksüülhapetega toimuvad protsessid
• CoA-sõltuvad reaktsioonid on mitmesugused oksüdatsioonid ja karboksüülhapete biosüntees
• Atsüülrühmad on kovalentselt seotud tioestri kujul CoA SH rühma külge
![Page 17: Koensüümid ja vitamiinid](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081418/56812a97550346895d8e4a07/html5/thumbnails/17.jpg)
Koensüüm A
![Page 18: Koensüümid ja vitamiinid](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081418/56812a97550346895d8e4a07/html5/thumbnails/18.jpg)
Atsüüli kandev valk ACP
![Page 19: Koensüümid ja vitamiinid](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081418/56812a97550346895d8e4a07/html5/thumbnails/19.jpg)
Tiamiiinpürofosfaat (TPP)
• Tiamiini (Vitamiin B1) derivaat
• Reaktiivne tsenter on tiasooli tsükkel, kus C2 süsinik on happeline
• TPP osaleb järgmistes reaktsioonides: (1) Dekarboksüleerimine(2) Oksüdatiivne dekarboksüleerimine
![Page 20: Koensüümid ja vitamiinid](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081418/56812a97550346895d8e4a07/html5/thumbnails/20.jpg)
Tiamiin(Vitamiin B1) ja TPP
![Page 21: Koensüümid ja vitamiinid](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081418/56812a97550346895d8e4a07/html5/thumbnails/21.jpg)
Püruvaadi dehüdrogenaasi reaktsiooni mehhanism
![Page 22: Koensüümid ja vitamiinid](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081418/56812a97550346895d8e4a07/html5/thumbnails/22.jpg)
Püridoksaalfosfaat (PLP)
• PLP on vitamiin B6 derivaat
• PLP moodustub vitamiin B6 fosforüülimise tulemusel
• PLP on prosteetiline rühm aminohapete metabolismi reaktsioonides (isomerisatsioonid, dekarboksüleerimised, kõrvalahela eliminatsioon või asendused)
![Page 23: Koensüümid ja vitamiinid](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081418/56812a97550346895d8e4a07/html5/thumbnails/23.jpg)
B6 vitamiinid ja püridoksaalfosfaat (PLP)
![Page 24: Koensüümid ja vitamiinid](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081418/56812a97550346895d8e4a07/html5/thumbnails/24.jpg)
Substraadi sidumine PLP sõltuva ensüümiga
![Page 25: Koensüümid ja vitamiinid](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081418/56812a97550346895d8e4a07/html5/thumbnails/25.jpg)
![Page 26: Koensüümid ja vitamiinid](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081418/56812a97550346895d8e4a07/html5/thumbnails/26.jpg)
Transaminaasid
![Page 27: Koensüümid ja vitamiinid](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081418/56812a97550346895d8e4a07/html5/thumbnails/27.jpg)
![Page 28: Koensüümid ja vitamiinid](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081418/56812a97550346895d8e4a07/html5/thumbnails/28.jpg)
![Page 29: Koensüümid ja vitamiinid](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081418/56812a97550346895d8e4a07/html5/thumbnails/29.jpg)
![Page 30: Koensüümid ja vitamiinid](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081418/56812a97550346895d8e4a07/html5/thumbnails/30.jpg)
![Page 31: Koensüümid ja vitamiinid](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081418/56812a97550346895d8e4a07/html5/thumbnails/31.jpg)
Biotiin
• Biotiin on vajalik väga minimaalsetes kogustes, toodavad soolestikus elavad bakterid
• Avidiin seondub väga tugevasse kompleksi
• Prosteetilise rühmana kuulub biotiin järgmiseid reaktsioone katalüüsivate ensüümide koosseisu:
(1) karboksüüli ülekande reaktsioonid
(2) ATP-sõltuvad karboksüleerimised
![Page 32: Koensüümid ja vitamiinid](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081418/56812a97550346895d8e4a07/html5/thumbnails/32.jpg)
Ensüümiga seotud biotiin
• Biotiin on seotud lüsiini -amino rühmaga ensüümi koosseisust
• Reaktiivne tsenter on N1 lämmastik N-1
![Page 33: Koensüümid ja vitamiinid](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081418/56812a97550346895d8e4a07/html5/thumbnails/33.jpg)
Püruvaadi karboksülaas
Kahe etapiline reaktsioon
1: Karboksübiotiini moodustumine (tarbib ATP)
2: Püruvaadi enolaatvorm atakeerib karboksübiotiini karboksüülrühma, moodustub oksaalatsetaat ja taastub
![Page 34: Koensüümid ja vitamiinid](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081418/56812a97550346895d8e4a07/html5/thumbnails/34.jpg)
![Page 35: Koensüümid ja vitamiinid](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081418/56812a97550346895d8e4a07/html5/thumbnails/35.jpg)
Lipoamiid
• Lipoehape seotuna kovalentselt valkude külge
• Imetajad sünteesivad ise lipoehapet
• Lipoehape on 8-süsinikuline karboksüülhape kus on 2 sulfhüdrüüli C-6 ja C-8 aatomite küljes
• Lipoamiid funktsioneerib kui pikk liikuv õlg, mis kannab atsüüli erinevatesse ensüümi aktiivtsentritesse
![Page 36: Koensüümid ja vitamiinid](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081418/56812a97550346895d8e4a07/html5/thumbnails/36.jpg)
Lipoamiid
• Lipoehape seotuna lüsiini jäägi külge üle -amino rühma
• Reaktiivne rühmitus on punane
![Page 37: Koensüümid ja vitamiinid](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081418/56812a97550346895d8e4a07/html5/thumbnails/37.jpg)
Atsüülrühmade ülekanne erinevatesse aktiivtsentritesse
• Atsüül on seotud lipoamiidi C-8 aatomiga ja on ülekantav teistele aktseptormolekulidele
• PDH reaktsioonis liidetakse atsüül CoA külge, moodustub AcCoA.
![Page 38: Koensüümid ja vitamiinid](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081418/56812a97550346895d8e4a07/html5/thumbnails/38.jpg)
Ubikinoon (Koensüüm Q)
• Esineb hingamisahelaga organismides
• Transpordib elektrone membraaniseoseliste hingamisahela komplekside vahel
• Plastokinoon on analoogilise funktsiooniga fotosünteetilises elektronide ülekande ahelas.
![Page 39: Koensüümid ja vitamiinid](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081418/56812a97550346895d8e4a07/html5/thumbnails/39.jpg)
• Hüdrofoobne saba koosneb 6-10 isoprenoidsest lülist
• Isoprenoidne struktuur teeb need kinoonid membraanides lahustuvaks
![Page 40: Koensüümid ja vitamiinid](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081418/56812a97550346895d8e4a07/html5/thumbnails/40.jpg)
• Ubikinooni 3 erineva oksüdatsiooniga vormi
• Semikinoon on vabaradikaalne stabiilne vahevorm