Простетические группы (например, ФАД, гем)

Если кофактор прочно связан с ферментом и остается в этом связанном состоянии постоян­но, то его называют простетической группой. Роль простетических групп играют органические молекулы. Они помогают ферменту осуществлять его ката­литическую функцию, как это видно на приме­ре флавинадениндинуклеотида (ФАД). ФАД содержит рибофлавин (витамин В₂), который является водород-акцепторной частью его мо­лекулы. Функция ФАД связана с окислительными путями клетки, в частности с процессом дыхания, в котором ФАД играет роль одного из переносчиков в дыхательной це­пи.

Гем — это железосодержащая простетическая группа. Его молекула имеет форму плоского кольца (порфириновое кольцо, такое же, как у хлорофилла), в центре которого находится атом железа. Гем выполняет в организме ряд биологи­чески важных функций.

ПЕРЕНОС ЭЛЕКТРОНОВ. В качестве простетической группы цитохромов (см. дыхательную цепь в гл. 9) гем выступает как переносчик электронов. Присоединяя электроны, железо восстанавливается до Fe(II), а отдавая их, окис­ляется до Fe(III). Гем, следовательно, принима­ет участие в окислительно-восстановительных реакциях за счет обратимых изменений валент­ности железа.

ПЕРЕНОС КИСЛОРОДА. Гемоглобин и миоглобин — два гемсодержащих белка, осуществляю­щих перенос кислорода. Железо находится в них в восстановленной, Fe(II), форме.

КАТАЛИТИЧЕСКАЯ ФУНКЦИЯ. Гем входит в состав каталаз и пероксидаз, катализирующих расщепле­ние пероксида водорода до кислорода и воды. Содержится он также и в некоторых других фер­ментах.

Коферменты (например, НАД, НАДФ, ацетилкофермент А, АТФ)

Коферменты, как и простетические группы, — это органические молекулы, выполняющие функцию кофакторов, но в отличие от простетических групп они сохраняют связь с ферментом только в ходе реакции. Все коферменты пред­ставляют собой производные витаминов.

Никотинамидадениндинуклеотид (НАД) — производное витамина ниацина («нико­тиновой кислоты») — может существовать как в окисленной, так и в восстановленной форме. В окисленной форме НАД при катализе играет роль акцептора водорода.

Література

1. Мамонтов С. Г. Биология для поступающих в вузы. М.: Высш. шк., 1991.

2. Общая биология: Учебник для 10 – 11 классов школ с углубленным изучением биологии / Под ред.. А. О. Рувинского. М.: Просвещение, 1993.

3. Загальна біологія: Підруч. для 10 кл. загальноосвіт. навч. закладів / М. Є. Кучеренко, Ю. Г. Вервес, П. Г. Балан, В. М. Войціцький. К.: Ґенеза, 2004.