Koensüümid ja vitamiinid

Teema esitlus: "Koensüümid ja vitamiinid"— Esitluse väljavõte:

1 Koensüümid ja vitamiinid

2 Ensümaatiline katalüüs vajab sageli lisaks peptiidsele struktuurile lisafaktoreid

3 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 )

4 Raud-väävel klastrid Raua aatomid on komplekseerunud sama arvu sulfiidioonide (S2-) ja tsüsteiini kõrvalahelate tioolide poolt.

5 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.

6 (1). Metaboliitsed koensüümid - sünteesitakse
(1) Metaboliitsed koensüümid - sünteesitakse tavaliste metaboliitide baasil (2) Vitamiinidest lähtuvad koensüümid- eellasmolekulid ei ole imetajate poolt sünteesitavad vaid peavad olema toiduga saadavad

7 Nukleosiid trifosfaadid
ATP

8 ATP osalusel toimuvad reaktsioonid
ATP on järgmiste rühmade doonormolekul: (1) Fosforüül (g-fosfaat) (2) Pürofosforüül (g,b fosfaadid) (3) Adenülüül (AMP) (4) Adenosüül

9 S-Adenosüülmetioniin
Metüülrühma doonor, süntees seotud aminohapete katabolismiga

10 NAD+ ja NADP+ NAD+ ja NADP eellasmolekul on niatsiin
Puudumisel tekib pellagra Inimesed saavad näiteks teraviljadest, lihast

11 NADH ja NADPH osalevad redoksreaktsioonides

12 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+

13 FAD ja FMN Flaviin adeniin dinukleotiid (FAD) and flaviin mono-nucleotiid (FMN) on riboflaviini (Vitamiin B2) derivaadid Flavinoidsed koensüümid osalevad redoksreaktioonides flavoensüümide koosseisu kuuludes

14 (a) Riboflaviin, (b) FMN (must), FAD (must ja sinine)

15

16 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

17 Koensüüm A

18 Atsüüli kandev valk ACP

19 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

20 Tiamiin(Vitamiin B1) ja TPP

21 Püruvaadi dehüdrogenaasi reaktsiooni mehhanism

22 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)

23 B6 vitamiinid ja püridoksaalfosfaat (PLP)

24 Substraadi sidumine PLP sõltuva ensüümiga

25

26 Transaminaasid

27

28

29

30

31 Avidiin seondub väga tugevasse kompleksi
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

32 Ensüümiga seotud biotiin
Biotiin on seotud lüsiini e-amino rühmaga ensüümi koosseisust Reaktiivne tsenter on N1 lämmastik N-1

33 Püruvaadi karboksülaas
Kahe etapiline reaktsioon 1: Karboksübiotiini moodustumine (tarbib ATP) 2: Püruvaadi enolaatvorm atakeerib karboksübiotiini karboksüülrühma, moodustub oksaalatsetaat ja taastub

34

35 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

36 Lipoehape seotuna lüsiini jäägi külge üle e-amino rühma
Lipoamiid Lipoehape seotuna lüsiini jäägi külge üle e-amino rühma Reaktiivne rühmitus on punane

37 Atsüülrühmade ülekanne erinevatesse aktiivtsentritesse
Atsüül on seotud lipoamiidi C-8 aatomiga ja on ülekantav teistele aktseptormolekulidele PDH reaktsioonis liidetakse atsüül CoA külge, moodustub AcCoA.

38 Ubikinoon (Koensüüm Q)
Esineb hingamisahelaga organismides Transpordib elektrone membraaniseoseliste hingamisahela komplekside vahel Plastokinoon on analoogilise funktsiooniga fotosünteetilises elektronide ülekande ahelas.

39 Hüdrofoobne saba koosneb 6-10 isoprenoidsest lülist
Isoprenoidne struktuur teeb need kinoonid membraanides lahustuvaks

40 Ubikinooni 3 erineva oksüdatsiooniga vormi
Semikinoon on vabaradikaalne stabiilne vahevorm