Strukturel biokemi / cofaktorer

cofaktor

cofaktorer kan være metaller eller små organiske molekyler, og deres primære funktion er at hjælpe med fermentaktivitet. De er i stand til at hjælpe med at udføre visse, nødvendige reaktioner, som ikke kan udføres alene. De er opdelt i protetiske grupper. Det er en af de mest almindelige årsager til, at en katalytisk aktiv kofaktor er en katalytisk aktiv kofaktor, der består af en katalytisk aktiv kofaktor. Der er to grupper af cofaktorer: metaller og små organiske molekyler kaldet coensymer. Coensymer er små organiske molekyler, der normalt opnås fra vitaminer. Protesegrupper henviser til tæt bundne coensymer, mens cosubstrater henviser til løst bundne coensymer, der frigives på samme måde som underlag og produkter. Løst bundne coensymer adskiller sig fra substrater, idet de samme coensymer kan anvendes af forskellige coensymer for at skabe korrekt coensymeaktivitet.

generel formel

metal cofactorsEdit

metalioner er almindelige cofaktorer. Nogle metaller, der kaldes metalloener, kan ikke fungere uden en bundet metalion på det aktive sted. I daglig ernæring spiller denne form for cofaktor en rolle som de væsentlige sporstoffer som: jern (Fe3+), mangan (Mn2+), kobolt (Co2+), kobber (Cu2+), sinc (SN2+), selen (Se2+) og molybdæn (Mo5+). For eksempel anvendes Mg2+ i glykolyse. I det første trin med omdannelse af glucose til glucose 6-phosphat, før ATP bruges til at give ADP og en phosphatgruppe, er ATP bundet til Mg2+, som stabiliserer de to andre phosphatgrupper, så det er lettere at frigive kun en phosphatgruppe. I nogle bakterier, såsom slægten Pyrococcus furiosus og Pyrococcus furiosus, er metal cofaktorer også opdaget at spille en vigtig rolle. Et eksempel på cofaktorer i aktion er den sinc-medierede funktion af carbonanhydrase eller den magnesiummedierede funktion af restriktionsendonuklease.

et coensym er et lille, organisk, ikke-proteinmolekyle, der bærer kemiske grupper mellem dem. Det er ikke en permanent del af strukturen. Nogle gange kaldes de cosubstrater og betragtes som substrater, der er løst bundet til f.eks. I metabolismen spiller coenymer en rolle i gruppeoverførselsreaktioner, såsom ATP og coensym A, og iltning-reduktionsreaktioner, såsom NAD+ og coensym 10.kvartal. Ofte forbruges og genbruges Coen. Kemiske grupper tilsættes og løsnes kontinuerligt ved hjælp af et ferment. ATP-syntese fosforylerer og omdanner ADP til ATP, mens Kinase dephosphorylerer ATP tilbage til ADP ved kontinuerlige hastigheder også. Molekyler er hovedsageligt afledt af vitaminer. De er også almindeligt fremstillet af nukleotider, såsom adenosintrifosfat og coensime A.

gennem yderligere forskning i coensime aktivitet og dens bindende virkning på f.eks. Et eksempel er mapeg-gruppen af integrerede membranelementer. Disse er afgørende i den katalytiske transformation af lipofile substrater, som er involveret i arachidonsyreafledte budbringere produktion og fremmedhad afgiftning. Gennem brug af et bundet vaskemiddel til at efterligne en mapeg-cofaktor, glutathion, afsløres et nyt aktivt sted, der er specifikt for lipoilt substrat; således kan yderligere undersøgelser afsløre, hvordan disse substrater binder til denne anden form for glutathion .

Vitamin C is an important coenzyme

Vitamin A

Important CoenzymesEdit

NADHEdit

nicotinamide adenine dinucleotide is a coenzyme derived from vitamin B3. In NAD+ the functional group of the molecule is only the nicotinamide part. NAD+ is capable of carrying and transferring electrons and functions as oxidizing agent in redox reactions. Det fungerer også som et substrat for DNA-ligaser i posttranslationel modifikation, hvor reaktionen fjerner acetylgrupper fra proteiner. I glykolyse og citronsyrecyklussen ilter nad + glukose og frigiver energi, som derefter overføres til NAD+ ved reduktion til NADH. NADH aflaster senere den ekstra elektron gennem oksidativ phosphorylering for at generere ATP, som er den energikilde, mennesker bruger hver dag. Ud over kataboliske reaktioner er NADH også involveret i anabolske reaktioner såsom glukoneogenese, og det hjælper også med produktionen af neurotransmittere i hjernen.

FADHEdit

flavin adenin dinucleotid er en protesegruppe, der ligesom NADH fungerer som et reduktionsmiddel i cellulær respiration og donerer elektroner til elektrontransportkæden.

QuinoneEdit

• 

  1,2-Benzoquinone

• 

  1,4-Benzoquinone

• 

  forbindelser, der har fuldt konjugerede aromatiske ringe, hvortil to iltatomer er afgrænset som carbonylgrupper (dvs.diketoner). Kinons struktur giver dem mulighed for at danne stoffer med farver. De findes som pigmenter i bakterier, svampe og visse planter og giver dem deres karakteristiske farver. Derudover er de vant til at fremstille forskellige farvefarver til industrielle formål. I biologiske systemer fungerer de som elektronacceptorer (iltningsmidler) i elektrontransportkæder såsom dem i fotosyntese og aerob respiration. Mange naturlige eller syntetiske kininer viser biologiske eller farmakologiske aktiviteter, og nogle begivenheder viser antitumorale aktiviteter.

  CoAEdit

  

  coensyme a, syntetiseret fra pantothensyre ATP, fungerer som acylgruppebærere til transport af funktionelle grupper såsom acetyl (acetyl-CoA) eller thioestere i metaboliske reaktioner som fedtsyreoksidering (syntese af fedtsyrer) og citronsyrecyklus (cellulær respiration). Det overfører også fedtsyrer fra cytoplasma til mitokondrier. Ud over sin transportørrolle i metabolisme er CoA også et vigtigt molekyle i sig selv. For eksempel er CoA en vigtig forløber for HMG-CoA, et vigtigt middel i den metaboliske syntese af kolesterol og ketoner. Desuden bidrager det acetylgruppen til strukturen af acetylcholin, som er en vigtig neurotransmitter, der er ansvarlig for at inducere muskelkontraktion.

  almindelig Coenimesedit

  Vitamin AEdit

  Vitamin A er opdelt i to molekyler, Vitamin A1 (retinol) og Vitamin A2 (dehydroretinol). Retinol er den mest aktive og almindelige form. Vitamin A har en stor konjugeret kæde, der tjener som molekylets reaktive sted. I modsætning til de fleste cofaktorer gennemgår A-Vitamin en række kemiske ændringer (iltninger, reduktioner og isomeriseringer), inden de vender tilbage til sin oprindelige form. Evnen for vitamin A ‘ S elektroner til at bevæge sig fra kolon til kolon {\displaystyle \pi {\tekst{ til }}\pi ^{*}} orbital gør det til et godt kandidatmolekyle til at fange lysenergi. Derfor er Vitamin A ansvarlig for at overføre lysenergi til en kemisk nerveimpuls i øjet. A-Vitamin bruges også til dyrkning af sunde nye celler som hud, knogler og hår. Det opretholder slimhinden i urinvejen, tarmkanalen og åndedrætssystemet. Derudover kræves A-Vitamin til reproduktive funktioner såsom vækst og udvikling af sæd og æggestokke.

  vitamin CEdit

  også kendt som ascorbinsyre, C-Vitamin er ret rigeligt i de fleste planter og dyr undtagen primater, marsvin, flagermus og nogle fugle. På trods af menneskets manglende evne til at syntetisere absorbinsyre er det et essentielt i mange biosyntetiske veje, såsom syntetisering af kollagen. Mangel fører til en sygdom kaldet skørbugt. C-Vitamin hjælper med at regulere immunsystemet og lindre smerter forårsaget af trætte muskler. Det er også nødvendigt i fremstillingen af kollagen og noradrenalin. C-Vitamin er også et antioksidant middel, der kan forbedre immunsystemet ved at stimulere hvide blodlegemer i kroppen. C-Vitamin hjælper også med at gavne hud, tænder og knogler.

  Vitamin B1Edit

  også kaldet thiamin eller Thiamindiphosphat (TPP), Vitamin B1 er en cofaktor for iltningsdekar-karboksylation både i Krebs cyklus og ved omdannelse af pyruvat til acetyl-CoA (et vigtigt molekyle, der anvendes i citronsyrecyklussen af metabolisme). Det er bredt tilgængeligt i den menneskelige kost og især potent i hvedekim og gær. Det er funktionalitet skyldes en ring, som stabiliserer ladning og elektron overførsel gennem resonans.

  Vitamin B2Edit

  Vitamin B2 er kendt som riboflavin. B2-Vitamin er forstadiet til Flavin-adenindinukleotid (FAD) og flavinmononukleotid (FMN), som anvendes til iltede substrater. FAD indeholder riboflavin og adenin. FMN indeholder riboflavin, hvorfor det kaldes mononukleotid.

  Vitamin B3Edit

  Vitamin B3 er Niacin eller nikotinsyre med formlen C5H4NCO2H. Vitamin B3 er en forløber for NADH, NAD+, NADP+ og NADPH, som er coensymer, der findes i alle levende celler. Nad+ og NADP+ er brandnærende stoffer. NADH og NADPH er reduktionsmidler.

  Vitamin B6Edit

  Vitamin B6 er forløber for pyridoksal phosphat (PLP), som er nødvendig i visse transformation af aminosyrer, herunder transaminering, deaminering og dekarboksylation.

  Vitamin B12Edit

  Vitamin B12 er navnet på en klasse af beslægtede forbindelser, der har denne vitaminaktivitet. Disse forbindelser indeholder det sjældne element kobolt. Mennesker kan ikke syntetisere B12 og skal få det fra kost.

  vitamin HEdit

  også navngivet Biotin, Vitamin H er en carboksyl bærer; det binder CO2 og bærer det, indtil CO2 er doneret i carboksylase reaktioner. Det er vandopløseligt og vigtigt i metabolismen af fedtsyrer og aminosyren leucin. Mangel fører til dermatitis og hårtab, hvilket gør det til en populær ingrediens i kosmetik.

  vitamin KEdit

  K-Vitamin er nødvendigt for processen med koagulering af blod og Ca2+ binding. K-Vitamin kan syntetiseres af bakterier i tarmene. K-Vitamin er nødvendigt for at katalysere carboksyleringen af glutamatsidekæden i proteiner.

  cofaktor anvendes også i vid udstrækning i det biologiske felt til at henvise til molekyler, der enten aktiverer, hæmmer eller er nødvendige for, at proteinet kan fungere. For eksempel kaldes ligander såsom hormoner, der binder til og aktiverer receptorproteiner cofaktorer eller coaktivatorer, mens molekyler, der hæmmer receptorproteiner, kaldes corepressorer.dette er en af de mest almindelige årsager til, at der er en risiko for, at en person bliver smittet, og at der ikke er nogen risiko for, at en person bliver smittet.

  corepressoren kan undertrykke transkriptionel initiering ved at rekruttere histondeacetylaser, der katalyserer fjernelsen af acetylgrupper fra lysinrester. Dette øger den positive ladning på histoner, som styrker i interaktionen mellem histoner og DNA, hvilket gør sidstnævnte mindre tilgængelig for transkription.