BCH 4053 Біохімія I

Вітамін B1: тіамін та тіамінпірофосфат

бере участь

Тіамін є попередником пірофосфату тіаміну (ТЕС):

  • ТЕС є коферментом
  • Це кофермент для певних ферментів, що беруть участь в обміні вуглеводів
  • Він каталізує синтез або розщеплення зв’язків до карбонільних вуглеців

Ніацин (нікотинова кислота) та нікотинамідні коферменти

Нікотинамід є важливою частиною двох важливих коферментів: нікотинаміду аденіндинуклеотиду (NAD +) та нікотинаміду аденін динуклеотиду фосфату (NADP +).

  • Відновленими формами цих коферментів є NADH та NADPH
  • Коферменти беруть участь у окисно-відновних реакціях шляхом безпосереднього перенесення іонів гідридів (H -) або до, або від кофактора та субстрату. Перенос гідриду несе разом з собою два електрони (перенос протона в кислотно-основному каталізі не несе електронів)
  • Перенесення гідридів включає вуглець C4 нікотинамідного кільця. Четвертинний амін нікотинамідного кільця діє як поглинач електрона, сприяючи прийняттю гідридного іона або полегшуючи вихід гідридного іона.
  • Ферменти, які беруть участь у таких окисно-відновних реакціях, називаються дегідрогеназами
  • Нуклеотидна частина молекули не входить у жодну хімію, але важлива для розпізнавання та зв'язування з ферментами, які використовуватимуть FMN або FAD як кофактор.

Вітамін В2: рибофлавін

Рибофлавін є складовою рибофлавінового 5'-фосфату (флавіновий мононуклеотид, або FMN) та флавіну аденіндінуклеотид (FAD). Нуклеотидна частина молекули не входить у жодну хімію, але важлива для розпізнавання та зв'язування з ферментами, які використовуватимуть FMN або FAD як кофактор.

Ізоаллоксазинове кільце є основною структурою різних молекул флавіну. Він жовтого кольору, і слово "флавін" походить від латинського слова жовтий, flavus .

  • Флавінові коферменти можуть існувати у трьох різних окисно-відновних станах, і кожен стан має різний колір (відновлена ​​форма безбарвна)
  • Молекули флавіну можуть брати участь як в одно-, так і в двоелектронних реакціях переносу електронів

Вітамін В3: пантотенова кислота та кофермент А

Пантотенова кислота є компонентом коферменту А (CoA). Дві основні функції підтвердження справ є:

  1. Активація ацильних груп (R-COX) для переходу до нуклеофільних акцепторів
  2. Активація a-водню ацильної групи для видалення у вигляді протона

Обидві ці функції включають реактивну сульфгідрильну групу шляхом утворення тіоефірних зв'язків з ацильними групами

  • 4-фосфопантетинова частина КоА також використовується таким же чином в ацильних білках-носіях (АКТ), що беруть участь у біосинтезі жирних кислот

Вітамін В6: піридоксин та піридоксальфосфат

Біологічно активною формою вітаміну В6 є піридоксаль-5-фосфат (PLP), однак харчові потреби можуть бути задоволені як піридоксином, піридоксалем, так і піридоксолом.

PLP бере участь у широкому спектрі реакцій за участю амінокислот, зокрема:

  • Трансамінація
  • а - і b -декарбоксилювання
  • b - і g - елімінація (не плутати з хворобливою елімінацією)
  • Рацемізація
  • Реакції альдолу

Вони включають зв’язки з амінокислотою C a, а також вуглецем бічного ланцюга. Широкий спектр реакцій обумовлений здатністю PLP утворювати стійкі аддукти основи Шиффа з -аміногрупами амінокислот:

  • У PLP-залежних ферментах PLP присутній у базовій зв'язці Шиффа з e-аміно-групою діючого лізину
  • Перегрупування до основи Шиффа з надходить амінокислотним субстратом є реакцією трансальдимінізації

Вітамін В12: ціанокобаламін

Вітамін В12 не виробляється жодною твариною чи рослиною, його виробляють лише деякі види бактерій. Потрапляючи в харчовий ланцюг, вітамін В12 отримують тварини, поїдаючи інших тварин, але рослин, на жаль, не вистачає. Тому рослиноїдні тварини (і вегетаріанці) можуть страждати від дефіциту. Структура містить іон кобальту, координований в межах корринової кільцевої структури:

Вітамін В12 (ціанокобаламін) перетворюється в організмі на два коферменти:

  1. 5'-дезоксиаденозилкобаламін (переважна форма)
  2. Метилкобаламін

Коферменти вітаміну В12 беруть участь у трьох типах реакцій:

  1. Внутрішньомолекулярні перебудови
  2. Відновлення рибонуклеотидів до дезоксирибонуклеотидів у деяких бактеріях
  3. Переноси метильної групи (для цього використовують метилкобаламін)