Back to chapter

4.5:

Кофакторы и коферменты

JoVE Core
Molecular Biology
This content is Free Access.
JoVE Core Molecular Biology
Cofactors and Coenzymes

Languages

Share

Во многих случаях ферменты требуют дополнительные молекулы называемые кофакторами для работы. Эти молекулы-помощники могут быть классифицированы либо как ионы металлов, либо как органические небелковые молекулы. Например, во время первого этапа гликолиза, кофакторный магний привязывается к ATФ, усиливая связь между двумя фосфатными группами.Это действие позволяет последней фосфатной группе более лёгкий выход с помощью фермента гексокиназы, преобразовывая глюкозу в глюкозу 6-фосфат. Поэтому магний, в качестве кофактора привязывается, и этим увеличивает эффективность АТФ. Другая подгруппа кофакторов коферменты органические соединения, как правило, производные витаминов.Например, витамин C является важным коферментом в синтезе белка коллагена. При связывании гидроксилазы с коллагеном, витамин С способствует гидроксилированию остатков на коллагене. С помощью витамина C, гидроксилаза способствует изменению формы коллагена, приводя к его окончательной структуре тройной спирали, которая очень критична для поддержания важных тканей тела.

4.5:

Кофакторы и коферменты

Для правильного функционирования ферментам требуются дополнительные компоненты. Есть два таких класса молекул: кофакторы и коферменты. Кофакторы – это ионы металлов, а коферменты – небелковые органические молекулы. Оба этих типа вспомогательных молекул могут быть прочно связаны с ферментом или связаны только при связывании субстрата.

Кофакторы присутствуют примерно в 30% зрелых белков. Они часто включаются в фермент по мере того, как он свернут, и участвуют в каталитической активности фермента. Магний является важным кофактором для более 300 ферментов в организме человека, включая ДНК-полимеразу. В этом случае ион магния способствует образованию фосфодиэфирной связи в основной цепи ДНК. Другие распространенные кофакторы – железо, медь, кобальт и марганец.

Многие витамины являются коферментами, поскольку они представляют собой небелковые, органические молекулы-помощники для ферментов. Например, биотин – тип витамина B – важен для множества ферментов, которые переносят диоксид углерода от одной молекулы к другой. Биотин, витамин А и другие витамины должны попадать в наш рацион, поскольку они не могут быть произведены человеческими клетками.

Suggested Reading

Tong, Liang. "Structure and function of biotin-dependent carboxylases." Cellular and Molecular Life Sciences 70, no. 5 (2013): 863-891. [Source]

Yang, Wei, Jae Young Lee, and Marcin Nowotny. "Making and breaking nucleic acids: two-Mg2+-ion catalysis and substrate specificity." Molecular Cell 22, no. 1 (2006): 5-13. [Source]