Коферменттер

 

 

                      Жоспар

 

I.Кіріспе:

 Коферменттер туралы жалпы түсінік

II.Негізгі бөлім:

 б)Коферменттердің түрлері                                         

 в)Коферменттердің  химиялық құрылымы мен қызметі

           с)Коферменттердің классификациясы

III.Қорытынды:

Дәрумендер.Олардың түрлері. Маңызы.

       

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

    Коферменттер-құрамында белок жоқ органикалық қосылыстар көптеген ферменттер  витаминге  жатады немесе  витаминдер туындысы  болып табылады.Коферменттерге  активтік тобы бар витаминдер тиаминпирофосфат  (в1  витаминнің туындысы ),никотинамидті коферменттер (РР витамині бар) жатады.

I.Витаминдық коферменттер:

1.Никотинамиднуклеотидтік  (НАД,НАДФ)

2.Флавиндік(ФАД,ФМН)

3.Тиаминдық(ТМФ,ТДФ,ТТФ)

4.Кобамидтық (метилкобаламин, дезоксикобаламин)

5.Пиродиксиндік(ПАЛФ,ПАМФ)

6.Фолаттық(ТГФК)

7.Хинондық(убихинон,пластохинон)

II. Витаминдік емес коферменттер:

1.Нуклеотидтер(УДФ-глюкоза,көмірсутектердің,

спирттердің нуклеотидтық туындылары ж/е т.б)

2.Моносахаридтердің фосфаттары(глюкоза-1,6-дифосфат,2,3-дифосфоглицерат)

3.Металлпорфириндер(гемдер,хлорофилдер)

4.Пептидтер(глутатитон)

Витаминдық  емес коферменттер:

1.Никотинамиднуклеотидті  коферменттер 

 НАД+ және НАДФ+  (НАД+ никотинамидадениндинуклеотид, НАДФ+ никотинамидадениндинуклеотидфосфат).Бұл коферменттердің активті бөлігі  никотинамид (РР витамині)  болып табылады.

 

 

 

НАД+ пен НАДФ+ тотықсызданған  кезде  придиннің  төрт валенті  азот үш валенттіге ауысады және  субстраттағы гидрид-ион С4  күидегі  никотинамидтік сақинаға ауысады.

 

 

НАД    пен  НАДФ-тің  тотықсыздану  реакциясы:

          НАД +Н +Н      НАД-Н+Н

          НАДФ +Н +Н     НАДФ-Н+Н

Тотыққан(I) және тотықсызданған(II) НАД пен НАДФ-тің формуласы:

 

 

2.ФАД және  ФМН  флавиндік коферменттер.Бұлардың  пайда болу көзі-рибофлавин.  ФАД және ФМН коферменттері әртүрлі апоферменттермен  баиланысады да, флавопротидті ферменттер-флавиндік дегидро геназа түзеді.Қазіргі кезде флавопротеидтердің саны 80 шамасына жетеді

Флавинадениндинуклеотид ФАД  флавиндік коферменттер. ФАД флавинадениндиуклеотид,ФАД жане ФМН коферменттері әртүрлі.

 

 

Қайтымды тотығу реакциясы  және флавиндік коферменттердің  тотықсыздануы аллоксазин сақинасына әсер етеді.Бұл жағдаи сутегі  атомдарын  бөліп шығару және және қосып алу  жолымен іске асады. Формулада бұлар үзік сызықты шаршылар арқылы берілген. Кеибір флавопротеидтердің активті орталығы құрамы мерал иондары  (Fe, Mo, Cu) енд3 олар реакцияда  электрондарды ауыстырып, алмастыру қызметін атқарады.

 

3.Тиаминдық  коферменттер(ТПФ,ТДФ,ТТФ)

 H3C  олар апоферменттпен  мықты баиланысқан болады және простетикалық топ деп саналады. ТПФ молекуласындағы активті бөлік-тазол сақинасының – CH тобы  сол топтың көмегімен ол субстаратпен байланысады.

ТПФ апоферментпен байланысып,декорбаксилаза түзеді.ТПФ – коферменті  в1 витаминінің туындысы,  оның тиазол  сақинасында күкірт бар.  Ол апоферментпен  мықты баиланысқан.

4.Кобамидтік  коферменттер.

Бұлардың пайда болу көзі-витамин В

Цианкобаламиннің орталық  бөлігінің (1) және оның екі туындысы-коб- амидтік коферменттердің: метилкобаламин(2) мен 5’-дезоксиаденозилкобаламиннің (3) құрылыс нобайы. R’-5’-дезоксиаденозил; R-5,6-диаметилбензилимидазолилриботид

5.Пиридоксиндік  коферменттер.

Бұл  коферменттердің  негізі В6 витамині,коферменттің құрамында бір-біріне ұқсас үш қосылыс: пиридоксин,пиридоксаль және пиридоксиамин кіреді.   

В6 витаминнің негізгі  активті туындысы пиридоксаль-5-фосфат болып саналады.  

7.Липой қышқылы  коферменті құрамында дисульфидтік топ бар,ол топ тотығып екі сульфгидрилдік топ (-SH) құрайды да,дигидролипой қышқылына айналады.    

  Липой қышқылы  өзінің карбоксил тобы арқылы  лизиннің ε-амин тобымен апоферментпен пептидтік байланыс жасайды және декарбоксилаза ферменті түзіледі.

• Коферменттер
• Оксидоредуктаза
• Трансфераза
• Гидролаза
• Лиаза
• Изомераза

В1 дәрумені (антиневриттік)

В1 дәрумені – тиамин. Антиневриттік дәрумен. 1912 жылы Функ алғаш рет кристалл түрінде бөліп алып,В1 дәруменінің құрамында аминотоптан басқа күкірт атомы болғандықтан, тиамин депаталады.

    

           В1 дәрумені –тиаминохлорид

В1 дәруменінің биологиялық  белсенді түрі тиаминдифосфат (ТДФ) болып  табылады. ТДФ күрделі екі ферменттік жүйенің – пируват және а – кетоглутаратдегидрогеназалық комплекстің құрамына кіреді. Пируватдегидрегиназалы полимерфттік комплекс ацетил –SkoA және СО2 түзілетін пирожүзім қышқылының тотыға декарбоксилденуін катализдейді.

а – кетоглутаратдегидрогеназалы  полимерфтік комплекс  сукцинил- SkoA және СО2  түзілетін а – кетоглутараттың  тотыға декарбоксилденуін катализдейді.

В1 авитаминозының алғашқы белгілеріне тәбеттің төмендеуі ішек-қарын қабырғаларының толқын тәрізді жиырылу қасиетінің кемуі, мінез-құлықтың өзгеріп, еске сақтау қабілетінің төмендеуі, көзге елес пайда болуы жатады. Тиамин авитаминозында пирожүзім қышқылының мөлшері қанда, бұлшық ет ұлпаларында бірсыпыра көбейеді, нерв жүйесі зақымданып, полиневрит «бери-бери» ауруы пайда болады. «Бери-бери» ауруының белгісі бірнеше түрлі, құрғақ «бери-бери» шеткі нерв жүйесін зақымдағанда, бұлшық еттер тартылып, солып қалады, ауырған жердің сезіну қабілеті нашарлайды, сал ауруы пайда болады. «Бери-беридің» істіктік түрінде полиневрит пен қатар жүрек және қан тамырлары зақымданып, ақыры өлімге дейін әкеледі. Бұл аурумен адамдардан басқа құстар, иттер, егеу- құйрықтар және т.б. жануарлар да аурады.

В2 дәрумені –рибофлавин.

Өсу дәрумені 1953 жылы Кун  бөліп алған. Рибофлавин молекуласының  негізгі гетероциклді қосылыс- изоаллоксизиннен тұрады. Ондағы 9-Nтомына бес атомды рибитол байланысқан.

           Рибофлавин

В2 дәруменінің биологиялық белсенді түрі флавинмононуклеотид (ФМН) және  флавинадениндинуклеотид (ФАД). ФМН- рибофлавиннің фосфатпен комплексі, ал ФАД рибофлавиннің аденил қышқылымен  комплексі болып табылады.

 

 

В2 авитаминозының белгілері 

Рибофлавиннің ас арқылы жеткіліксіз түсуі организмдегі органикалық заттардың тотығуын нашарлатып, зат алмасу процесін, әсіресе белоктар мен амин қышқылдарының алмасуын төмендетеді.  В2 витамині авитаминозында адам шаршағыш келеді, бұлшық еттерден әл кетеді, жүрек еті әлсірейді, балалардың бойының өсуі тежеледі, салмақ қосуы төмендейді, шашы түсіп (алопеция), бас терісі қабыршақтанады (дерматит).  Адам организмінде рибофлавин жетпегенде көздің мөлдір қабығы мен бұршағында кератит, катаракта сияқты аурулар пайда болады, көз қызарып, жас ағып, көру процесі нашарлайды. Тілдің кілегей қабаты қабынады (глоссит), ауызы уылады, екі езудің терісі жарылып, қабынады (ауыздық ауруы).

В2 гипервитаминоз белгілері 

Бойдың өспей қалуы, бойдың буылтып қалуы, терінің өзрегуі, ангулярлық стоматит.

В₃ витамині (пантотен қышқылы, антидерматиттік)

 
Бұл витамин 1933 жылы белгілі болды, кристалды  түрде тек 1939 жылы алынады, 1940 жылы химиялық құрылымы анықталып жасанды түрде синтезделеді. Пантотен қышқылы химиялық құрылымы жағынан пантой қышқылы мен β-аланиннен түзілген дипептид: Д(+) α, g– диокси – β, β – диметилбутирил – β- аланин: Пантотен қышқылы барлық жан-жануар, өсімдіктер клеткалары мен микробтар құрамында кездеседі (грек. пантотен – барлық жерде) және биологиялық активтілігі тек оң жаққа бұрушы Д(+) оптикалық изомеріне тән.В₃ витамині май тәрізді қоймалжың, ашық сары түсті, су мен сірке қышқылында еритін, жылдам тотығатын, сілтілер мен қышқылдардың әсерінен пептидтік (-СО-NH-) байланысы гидролизге түсетін зат.Пантотен қышқылы жұмыртқа сарысында, бауырда, өсімдіктердің жасыл желектерінде, ашытқыларда, бұршақ тұқымдас өсімдіктерде, пішен ұнында өте көп болады және аз мөлшерде түрлі тағамдарда кездеседі, сондай-ақ, организмде ішек микрофлорасы синтездейтіндіктен авитаминозы сирек кездеседі.

Биомедициналық  қызметі

Пантотен қышқылы организм үшін өте қажет күрделі органикалық зат коэнзим – А-ның (HSKоA) құрамына енеді:

 
Коэнзим – А организмдегі негізгі зат  алмасу процестеріне қатысады: май қышқылдарының катаболизмі мен анаболизміне, көмірсулар мен майлардың бір-біріне алмасуына өте қажет зат. Егер коэнзим – А организмде жектіліксіз түзілсе, онда зат алмасу процесі бұзылады.

В₃ авитаминозының белгілері

Пантотен қышқылы авитаминозында адамдар мен жануарлар әр түрлі ауруларға шалдығады: денедегі түктер мен шаш түсіп, түсі өзгереді, терісі зақымданып, ішкі органдардың кілегей қабаты қабынады, жүйке жүйесі, ішкі секреция бездері зардап шегеді.В₃ витаминінің организмде жетіспеуінің ең алғаш белгілері мынадай: адамдардың аяғының саусақтары жансызданып, шанши бастайды, кейінірек саусақтары мен табаны өте қатты ауырып, ол тізеге дейін көтеріледі.

В5 немесе РР дәрумені- никотин қышқылы.

Антипеллагралық дәрумен. 1937 жылы Эльвегей бауыр сығындасынан бөліп алған. Никотин қышқылы  карбоксильді тобы бар пиридиндік қатардың қосылысы никотинамид  оның амиді.

 

 Никотин қышқылы                   Никотинамид

Биологиялық белсенді түрі никотинамидадениндинуклеотид (НАД) және никотинамидадениндинуклеотидфосфат (НАДФ*Н+). Олар тотыққан субстраттан  флавопротеидке протондар мен электрондарды  тасымалдайды көптеген дегидрогеназа  ферменттері болып саналады.

В5 авитаминозының белгілері 

 В5 авитаминозында адамдар  пеллагра ауруына шалдығады. Пеллаграның  алғашқы белгілері төмендегідей: ішек-қарынның кілегей қабаты  қабынады, іш өтеді (диаррея), кейіннен  тері қабынып, кедір-бұдырланады  (дерматит), асқынған түрінде ми зақымданып, ойлау қабілеті төмендейді (деменция). Бұл дертке балалар шалдыққанда бойларының өсуі баяулап, салмағын жоғалтады, анемияның жеңіл түрі пайда болады. Организмде никотин қышқылының 5% В6 витаминінің қатысуымен триптофаннан синтезделетіні анықталды, сондықтан пеллагра В5 витаминінің ғана авитаминозы емес, бірнеше витаминдердің жетіспеуінен болатын поливитаминоз.  Егер никотин қышқылы мен никотинамид организмге шамадан көп түссе, адам уланады, іші өтіп, бұлшық еттері ретсіз жиырылып, аллергия, астения аурулары пайда болады. Никотин қышқылының метаболиттері метил тобын өзіне қосып алып, холин сияқты липотропты факторларды азайтудың нәтижесінде бауырда май жиналып, семіреді.

Н дәрумені – биотин.

Антисеборейлық дәрумен. 1935 жылы жұмыртқаның саруызынан бөліп алынған. Биотиннің молекуласы – молекуланың гетероциклдық бөлімін құрайтын имидазол мен тиофен сақинасынан, ал бүйір тізбегі валериан қышқылынан тұрады.

биотин 

Биотин кофермент ретінде екі  түрлі реакцияны катализдеуші ферменттер құрамына кіреді.

1. Карбоксилдену
2. Транскарбоксилдену реакциясы

Н дәруменінің  авитаминозының белгілері:

Н дәрумені жетіспегенде адамдарда  тері қабыну процесі, тырнақтың зақымдалуы, бұлшықеттің ауруы, шаршау, ұйқы басу, депрессия, анемия сияқты аурулар байқалады. БҰл құбылыстар күнделікті биотин енгізгенде тез жазылып кетеді.

С дәрумені – аскорбин қышқылы 

Антискорбуттық дәрумен.  С дәрумені (аскорбин қышқылы, антискорубтық дәрумен). Химиялық  құрылысы бойынша  аскорбин қышқылы L- глюкозаның құрылысына  жақын қышқылдың лактоны болып табылады. 

С дәруменінің биологиялық рөлі: көптеген тотығу- тотықсызданыу  реакциялары, бүйрекүсті безінің гормондары, амин қышқылы  отиптофан коллаген синтезі, пролин мен лизиннің реакциясы, ұлпалардағы  гемоглобин мен тирозиннің ыдырауы- осы дәруменнің қатысауымен жүреді.

С авитаминозының белгілері:

Аскорбин қышқылы адамдар, маймылдар, теңіз шошқалары, кейбір жоғары сатыдағы құстар организмінде синтезделмейді, сондықтан адам организміне  ол тағаммен ғана түседі. С витамині авитаминозының басты белгісі –  ол клетка аралық бекітуші, дәнекер  заттардың жиналуының нашарлауы. Бұл жағдай қан тамырлары қабырғаларының беріктігін және дәнекер ұлпаның синтезін төмендетеді. Витамин организмде жетіспегенде құрқұлақ ауруы пайда болады, қан азаяды, ішек зақымданады, ет пен теріге қан кетеді, бауыр мен сүйектер де өзгеріске ұшырайды. Құрқұлақ ауруында қызыл иек қанталап, тіс ұнтақталып, босап, түсе бастайды, асқазан қызметі нашарлап, қарында бөлі¬нетін шырынның шамасы азайып, қарын мен ішектің функциясы нашарлайды, сондай-ақ, кейбір гормондардың қызметі төмендейді.

В6 дәрумені (антидерматитті)-пиридоксин.

Антидерматиттік дәрумен. 1934 жылы Дьерди ашқан. В6 термині дәрумендік қабілеті бар 3 –оксипиридиннің үш туындысы: пиродиксин (пиродоксол), пиридоксаль  және пиридоксаминге қолданады.

 

 

Бірақ, заттар алмасуына  фосфорланған түрлері пиридоксальфосфат пен пиридоксаминофосфат қытсады.

Пиридоксаль және пиридоксаминнің  фосфорлануы ерекше киназа ферментінің  көмегімен жүзеге асады. Пиридоксальфосфаттың синтезі ми ұлпаларында пиридоксалькиназа  ферментінің  қатыусымен белсенді түрге өтеді.

Пиридоксаль+АТФ => Пиридоксальфосфат + АДФ