Никотинамидзависимые дегидрогеназы (НАД, НАДФ-зависимые)

Ферменты и коферменты биологического окисления

Виды биологического окисления

Процессы биологического окисления могут протекать в разных отделах клетки. Принято выделять 2 вида окисления: внутримитохондриальное и внемитохондриальное.

Внутримитохондриальное окисление протекает в матриксе и на внутренней мембране митохондрий, выполняет энергетическую функцию.

Внемитохондриальное окислениепротекает в цитозоле, эндоплазматической сети, пероксисомах и на внешней мембране митохондрий. Оно в основном участвует в биосинтетических и детоксикационных процессах.

В процессах окисления участвует большое количество ферментов, коферментов, переносчиков электронов. К ферментам участвующим в биологическом окислении относятся дегидрогеназы, цитохромы, оксигеназы, пероксидазы.

Дегидрогеназы взависимости от состава небелковой части фермента делят на никотинамидзависимые и флавиновые ферменты.

Никотинамидзависимые дегидрогеназы - сложные белки, состоящие из белковой и небелковой части. Белковая часть дегидрогеназ определяет их специфичность, имеет молекулярную массу, порядка 70 – 100 тыс. д. В активном центре дегидрогеназ присутствуют SH группы. Кофермент дегидрогеназ представлен динуклеотидами НАД и НАДФ.

НАД – никотинамидадениндинуклеотид

В состав НАД входят два нуклеотида:

1. аденин – рибоза – Н₃ РО₄

2. никотинамид – рибоза - Н₃ РО₄

НАДФ – никотинамидадениндинуклеотидфосфат.

Состав НАДФ:

1. аденин - рибоза (Н₃ РО₄) - Н₃ РО₄

2. никотинамид – рибоза - Н₃ РО₄

Коферменты НАД и НАДФ влияют на третичную структуру дегидрогеназ, придают активность белковой части фермента и участвуют в переносе водорода. В организме встречаются дегидрогеназы, активные только в присутствии НАД: лактатдегидрогеназа, малатдегидрогеназа. Имеются ферменты, где коферментом является только НАДФ: глюкозо-6-фосфатдегидрогеназа, 6-фосфоглюконатдегидрогеназа. Для фермента глютаматдегидрогеназы в качестве кофермента может выступать как НАД, так и НАДФ,

Общий вид реакции, катализируемой НАД (НАДФ)- дегидрогеназами заключается в отщеплении водорода от окисляемого субстрата и переносе его на кофермент:

НАД и НАДФ непрочно связаны с белковой частью фермента. В данной реакции непосредственным акцептором протонов и электронов в составе НАД или НАДФ является никотинамид (витамин РР).

В последующем НАДН₂ используется в энергетических процессах, а НАДФН₂ служит источником водорода для восстановительных синтезов (синтез жирных кислот, стероидных гормонов, холестерина).

Механизм восстановления кофермента

Дата добавления: 2014-10-31