Структура и составные части ферментов. Тема 2.1

1. Enzyme Structures and Components Структура и составные части ферментов

Complex Enzymes
Сложные ферменты
Holoenzyme
Active form
Холофермент
Активная форма
=
Vitamins
and their derivatives
Витамины
и их производные
Protein Residue
Or Apoenzyme
Белковая часть
Или апофермент
Non Vitamins
Невитамины
+
Simple Enzymes
Простые ферменты
Cofactor
non-protein molecules
Кофактор,
Не белковые молекулы
Metal ions
and their complexes
Ионы металлов
и их комплексы
Coenzymes are not covalently attached to an enzyme, but are very tightly bound. During reaction coenzyme chemically changed
and released. Initial form of coenzymes is regenerated in second, independent reaction. Since coenzymes are chemically changed
as a consequence of enzyme action, it is useful to consider coenzymes to be a special class of substrates, or second substrates,
which are common to many different enzymes.
Кофермент не связан ковалентно с ферментом, но присоединяется во время реакции к молекуле фермента подобно
субстрату, химически изменяется и затем снова освобождается. Первоначальная форма кофермента регенерируется во
второй, независимой реакции.
Prosthetic groups can be covalently bound to enzyme and does not leave enzyme during reaction. The group which have been
bounded to coenzyme is transferred to next substrate or other coenzyme molecule.
Простетические группы прочно связаны с протеиновой молекулой фермента и во время реакции ее не покидает. Группа,
связавшаяся с коферментом, далее переносится на следующий субстрат или другую молекулу кофермента

2.

1. Vitamins
Витамины
-
a) Lipoic acid
Липоевая кислота
OOC
(CH2)4
C
b) Biotin
Биотин
-
CH2
OOC
(CH2)4
HC
CH2
S
oxidized form
окисленная
форма
CH2
S
NH
HC
CH
H2C
CH
S
CH2
SH
SH
reduced form
восстановленная
форма
O
HN
CH
O
(CH2)4
COO
-
H2N
C
(CH2)4
HC
S
CH2
CH2
S
Lipoamide - Coenzyme form
Липоамид - коэнзимная форма
2. Phosphoric acid esters of vitamins
Сложные эфиры витаминов и фосфорной кислоты
a) Thiamine pyrophosphate
Тиамин пирофосфат
NH2
H3C
N
CH2
N
+
HC
C
S
N
C
NH2
CH3
CH2 CH2
OH
Thiamine - vitamin B1
Тиамин - витамин B1
HO
O
H3C
N
HC
CH2 NH2
P O
C
C
S
b) Pyridoxamin phosphate
Пиридоксамин фосфат
O
CH2 O
N
CH3
CH2 CH2 OO
H3C
N
O P
P O
O
O
Thiamine pyrophosphate (coenzyme form)O
Тиамин пирофосфат (тиамин дифосфат, кокарбоксилаза)
- коэнзимная форма
b) Pyridoxal phosphate
Пиридоксаль фосфат
CHO
CH2
N
+
-
HO
CH2 O
-
O
P O
O
H3C
N
-
-

3.

O
O
C
OH
O
-
N
O
P O CH2
H
Nicotinic acid, niacine, Vitamin B5 or Vitamin PP
Никотиновая кислота, ниацин, витамин B5 или витамин РР
C
O
-
O
P
O CH2
H
N
O
-
-
OH
P
O CH2
O
H
P
O CH2
+
H + 2e
O
O
N
-
H
P
O CH2
O
H
H
OH
H
OH
-
P O CH2
NH2
O
O
P O
-
Nicotinamide adenine dinucleotide phosphate, NADP+
+
Никотинамид динуклеотид фосфат или НАДФ
N
OH
N
N
N
H
OH
OH
H
N
O
H
H
H
OH
N
O
H
N
N
O
H
N
N
N
O
O
H
OH
OH
O
NH2
NH2
H
H
-
NH2
N
N
O
H
N
O
O
H
H
O
O
+
H
OH
O
C
NH2
H
OH
OH
O
H H
+
H
H
O
N
O
NH2
H2N
N
COO
-
COO
-
NH
N
NH
O
Nicotinamide adenine dinucleotide, abbreviated NAD
+
Никотинамид аденин динуклеотид, НАД
+
NADH
НАДН
O
H3C
H3C
N
N
O
NH
N
O
H3C
H3C
N
N
OH
HO
Folic acid, also known as vitamin B9 or folacin,
as folate, the naturally occurring form.
Фолиевая кислота также известная
как витамин B9 или фолацин.
Представлена в виде природной формы - фолата
HO
Riboflavin, also known as vitamin B2,
Рибофлавин или Витамин B2
N
NH2
O
OH
OH
OH
NH
OH
O
O
P
O
P
N
-
O CH2
O
-
HO
H
H
O
OH
O
Flavin adenine dinucleotide (FAD)
Флавин аденин динуклеотид (ФАД)
N
N
O
H
OH
H
H
OH
N
HO
O
O
OH
Ascorbic acid, commonly known as vitamin C
Аскорбиновая кислота, витамин С

4.

NH2
O
N
-
O P O CH2
O
-
H
N
N
O
N
N
N
H
OH
OH
NH2
N
O P
O
-
H
O
N
N
O
N
H
H
OH
cyclo-Adenosine monophosphate (cAMP)
цикло-Aденозин монофосфат (цАМФ)
O
O
O
H2C O
P O
P O
H
H
O
OH
H
OH
N
H
O
-
O
O
-
N
N
H
N
H
N
NH2
H
H
OH
Guanosine monophosphate (GMP)
5'-Guanylic acid
Гуанин монофосфат (ГМФ)
O
O
H2C O
P O
P O
P O
H
H
O
OH
H
OH
O
N
O
OH
O
N
-
H
NH2
N
N
-
O P O CH2
-
Adenosine diphosphate (ADP)
Aденозин дифосфат (АДФ)
Adenosine monophosphate (AMP)
5'-Adenylic acid
Aденозин монофосфат (АМФ)
H
N
H
H
O CH2
OH
NH2
-
Adenosine triphosphate (ATP)
Aденозин трифосфат (АТФ)
O
-
O
-
-
O
H3C
N
H3C
N
NH
N
O
CH2 (CHOH)3
O
CH2 O
P O
O-
Flavin mononucleotide (FMN)
Флавин мононуклеотид (ФМН)
-

5.

Ионы металлов
и их комплексы
Metal ions
and their complexes
Ion
Examples of enzymes
containing this ion
Ион
Примеры ферментов
содержащих этот ион
Cupric
Cytochrome oxidase
Медь
Цитохром оксидаза
Ferrous or Ferric
Catalase
Cytochrome (via Heme)
Nitrogenase
Hydrogenase
Железо
Каталаза
Цитохром (посредством Гема)
Нитрогеназа
Гидрогеназа
Magnesium
Glucose 6-phosphatase
Hexokinase
Магний
Глюкозо-6-фосфатаза
Гексокиназа
Manganese
Arginase
Manganese
Аргиназа
Molybdenum
Nitrate reductase
Молибден
Нитрат редуктаза
Nickel
Urease
Никель
Уреаза
Selenium
Glutathione peroxidase
Селен
Глутатион пероксидаза
Zinc
Alcohol dehydrogenase
Carbonic anhydrase
DNA polymerase
Цинк
Алкоголь дегидрогеназа
Карбоангидраза
ДНК полимераза