КФ 6.3. Формирующие С-N связи

Ферменты подкласса 6.3 катализируют в основном реакции введения азотсодержащих групп в органические соединения (органификации азота). В подкласс входят 5 подподклассов:

КФ 6.3.1. Амидсинтазы

КФ 6.3.2 Пептидсинтазы

КФ 6.3.3 Циклолигазы

КФ 6.3.4 Другие C-N лигазы

КФ 6.3.5 C-N лигазы с глутамином в качестве донора амидной группы

Примерами 6.3.1 подподкласса являются ферменты, катализирующие присоединение аммиака к дикарбоновым аминокислотам с формированием амидной связи – глутамат:аммиак лигаза (глутаминсинтетаза, КФ 6.3.1.2) и аспартат:аммиак лигаза (аспарагинсинтетаза, КФ 6.3.1.1):

Синтез аспарагина протекает аналогично, однако, АТФ гидролизуется до АМФ:

К этому подклассу относят ферменты, участвующие в нерибосомальном синтезе пептидов. Например, ключевой фермент синтеза трипептида глутатиона – глутатионсинтаза (КФ 6.3.2.3), катализирующая реакцию:

ATФ + γ-L-глутамил-L-цистеин + глицин -® AДФ + фосфат + глутатион

Трипептид глутатион является коферментом глутатионпероксидазы, участвует в транспорте через цитоплазматическую мембрану аминокислот, образует коньюгаты с ксенобиотиками и лекарственными веществами, с целью последующего транспорта с помощью АТФ-транспортёров из клеток. Глутатион является водорастворимым антиоксидантом.

Другой важный представитель 6.3.2. подподкласса убиквитин-протеинлигаза (КФ 6.3.2.19, убиквитин активирующий фермент), катализирующая реакцию:

ATФ + убиквитин + лизин белка ® AMФ + дифосфат + белок N-убиквитиллизин

Убиквитин связывается с белком пептидной связью между С-терминальным глицином убиквитина и e-аминогруппами остатков лизина белковой молекулы. Убиквитинирование необходимо для последующей деградации белка протеасомами 26S.

КФ 6.4. Формирующие С-С связи

К синтетазам, образующим С-С связи в основном относятся ферменты, катализирующие присоединение СО₂ к углеродному скелету. К их числу, в частности, относится, пируваткарбоксилаза (КФ 6.4.1.1) при участии которой происходит превращение пирувата в оксалоацетат.

Фермент содержат в качестве кофермента биотина, который связан своей карбоксильной группой с e-аминогруппой остатка лизина белковой части фермента. Также в состав пируваткарбоксилазы входят ионы магния.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

АТФ – аденозинтрифосфат

ГАМК - g-аминомасляная кислота

ГТФ – гуанозинтрифосфат

НАД - никотинамидадениндинуклеотид

НАДФ – никотинамидадениндинуклеотид фосфата

ФАД – флавинадениндинуклеотид

ФМН – флавинмононуклеотид

НSКоA, КоА - кофермент А

РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

Кнорре, Д.Г. Биологическая химия / Д.Г. Кнорре, С.Д. Мызина.- М.: Высшая школа, 1994.-416 с.

Комов, В.П. Биохимия/ В.П. Комов, В.Н. Шведова.- М.: Дрофа, 2004.- 640 с.

Марри, Р. Биохимия человека.: В 2 т/Р. Марри, Д. Гренер, П. Мейес, В. Родуэлл.-М.: Мир, 1993.-753с.

Николаев, А.Я. Биологическая химия.-/А.Я. Николаев.-М.:ООО«Медицинское информационное агенство»,1998.- 496 с.

Филиппович, Ю.Б. Основы биохимии / Ю.Б. Филиппович .- М.: Высшая школа, 1993.-496 с.

International union of biochemistry and molecular biology. Enzyme Nomenclature. [http://www.chem.qmul.ac.uk/iubmb/index.html].

Биохимия для студента [http://www.biokhimija.ru/lekcii-po-biohimii/14-fermenty.html].

Тесты по теме «Классификация ферментов»

001. Международная классификация разделяет ферменты на шесть классов в соответствии с их:

а) химической структурой апофермента.

б) субстратной специфичностью

в) активностью

г) каталитической специфичностью.

002. Выберите правильное утверждение:

а) Трансферазы – ферменты, ускоряющие реакции переноса атомных групп и молекулярных остатков от одного соединения к другому

б) Киназы – ферменты, ускоряющие реакции переноса ацильных остатков

в) Изомеразы – ферменты, катализирующие межмолекулярную миграцию атомов и атомных групп.

003. Какие превращения катализируют только лиазы:

а) образование С-О связей

б) перенос фосфатной группы от донорной молекулы к акцепторной

в) разрыв С-С связей

г) присоединение воды.

004. Выберите реакцию, катализируемую трансферазой:

а) Ала + тРНК + АТФ ® Ала-тРНК + АМФ + ФФ

б) Фен + НАДФН + Н⁺ ® Тир + НАДФ + Н₂О

в) 1,3-дифосфоглицерат + АДФ ® 3-фосфоглицерат + АТФ

г) фосфодиоксиацетон ® фосфоглицериновый альдегид

005. Выберите реакции, катализируемые лигазами.

а) триацилглицерин + Н₂О ® глицерин + 3 жирная кислота

б) фруктозо-1,6-дифосфат ® диоксиацетонфосфат + глицеральдегидфосфат

в) глюкоза _n + Н₃РО₄ ® глюкозо-1-фосфат + глюкоза _n-1

г) ацетил-КоА + СО₂ + АТФ ®малонил-КоА + АДФ + Н₃РО₄

006. Кофермент, в состав которого входит никотиновая кислота.

а) КоА

б) тиаминпирофосфта

в) НАД

г) ФМН

007. Какие из ниже перечисленных коферментов входят в состав дегидрогеназ:

а) Коэнзим А

б) Пиридоксальфосфат

в) флавинмононуклеотид

г) Тиаминпирофосфат

008. Кофермент, в состав которого входит витамин РР.

а) ФМН

б) КоА

в) тиаминпирофосфат

г) НАДФ

009. Кофермент, в состав которого входит витамин В₂.

а) НАД

б) ФАД

в) КоА

г) тиаминпирофосфат

010. Какие из ниже перечисленных коферментов входят в состав трансфераз:

а) Коэнзим А

б) Биотин

в) Флавинмононуклеотид

г) Пиридоксальфосфат

Эталоны ответов на тестовые задания к теме «Классификация ферментов»

001 – г); 002 – в); 003 – г); 004 – в); 005 – г); 006 – в); 007 – в); 008 – г); 009 – б); 010 – г).

Оглавление

стр

Предисловие ……………………………………………………………... 3

Введение …………………………………………………………………. 4

Международная классификация ферментов …………………………… 5

Номенклатура ферментов ………………………………………………. 4

Характеристика классов ферментов …………………………………… 7

1. Оксидоредуктазы ……………………………………………………... 8

2. Трансферазы …………………………………………………………… 13

3. Гидролазы ……………………………………………………………… 18

4. Лиазы …………………………………………………………………… 23

5. Изомеразы ……………………………………………………………… 26

6. Лигазы ………………………………………………………………….. 28

Список сокращений ………………………………………………………. 31 Рекомендуемая литература ………………………………………………. 31

Тесты ………………………………………………………………………. 32