Back to chapter

7.15:

Кофакторы и коэнзимы

JoVE 核
生物学
需要订阅 JoVE 才能查看此.  登录或开始免费试用。
JoVE 核 生物学
Cofactors and Coenzymes

Languages

分享

Во многих случаях ферменты требуют дополнительные молекулы называемые кофакторами для работы. Эти молекулы-помощники могут быть классифицированы либо как ионы металлов, либо как органические небелковые молекулы. Например, во время первого этапа гликолиза, кофакторный магний привязывается к ATФ, усиливая связь между двумя фосфатными группами.Это действие позволяет последней фосфатной группе более лёгкий выход с помощью фермента гексокиназы, преобразовывая глюкозу в глюкозу 6-фосфат. Поэтому магний, в качестве кофактора привязывается, и этим увеличивает эффективность АТФ. Другая подгруппа кофакторов коферменты органические соединения, как правило, производные витаминов.Например, витамин C является важным коферментом в синтезе белка коллагена. При связывании гидроксилазы с коллагеном, витамин С способствует гидроксилированию остатков на коллагене. С помощью витамина C, гидроксилаза способствует изменению формы коллагена, приводя к его окончательной структуре тройной спирали, которая очень критична для поддержания важных тканей тела.

7.15:

Кофакторы и коэнзимы

Для правильного функционирования ферментам требуются дополнительные компоненты. Есть два таких класса молекул: кофакторы и коферменты. Кофакторы – это ионы металлов, а коферменты – небелковые органические молекулы. Оба этих типа вспомогательных молекул могут быть прочно связаны с ферментом или связаны только при связывании субстрата.

Кофакторы присутствуют примерно в 30% зрелых белков. Они часто включаются в фермент по мере того, как он свернут, и участвуют в каталитической активности фермента. Магний является важным кофактором для более 300 ферментов в организме человека, включая ДНК-полимеразу. В этом случае ион магния способствует образованию фосфодиэфирной связи в основной цепи ДНК. Другие распространенные кофакторы – железо, медь, кобальт и марганец.

Многие витамины являются коферментами, поскольку они представляют собой небелковые, органические молекулы-помощники для ферментов. Например, биотин – тип витамина B – важен для множества ферментов, которые переносят диоксид углерода от одной молекулы к другой. Биотин, витамин А и другие витамины должны попадать в наш рацион, поскольку они не могут быть произведены человеческими клетками.

Suggested Reading

Tong, Liang. "Structure and function of biotin-dependent carboxylases." Cellular and Molecular Life Sciences 70, no. 5 (2013): 863-891. [Source]

Yang, Wei, Jae Young Lee, and Marcin Nowotny. "Making and breaking nucleic acids: two-Mg2+-ion catalysis and substrate specificity." Molecular Cell 22, no. 1 (2006): 5-13. [Source]