Αποκρυπτογράφηση Nadfn. Ο μηχανισμός συμμετοχής του over και του overp σε μια βιοχημική αντίδραση

Το τμήμα είναι πολύ εύκολο στη χρήση. Στο προτεινόμενο πεδίο, απλώς εισάγετε σωστή λέξη, και θα σας δώσουμε μια λίστα με τις τιμές του. Θα ήθελα να σημειώσω ότι ο ιστότοπός μας παρέχει δεδομένα από διάφορες πηγές - εγκυκλοπαιδικά, επεξηγηματικά, λεξικά δημιουργίας λέξεων. Εδώ μπορείτε επίσης να εξοικειωθείτε με παραδείγματα χρήσης της λέξης που εισαγάγατε.

Εύρημα

Η έννοια της λέξης νικοτιναμίδιο αδενίνη δινουκλεοτίδιο φωσφορικό

νικοτιναμίδη αδενίνη δινουκλεοτιδική φωσφορική στο λεξικό σταυρόλεξου

Λεξικό ιατρικών όρων

φωσφορικό δινουκλεοτίδιο νικοτιναμίδης αδενίνης (NADP)

συνένζυμο πολλών οξειδορεδουκτασών, το οποίο δρα ως φορέας ηλεκτρονίων και πρωτονίων, διαφέροντας από το δινουκλεοτίδιο νικοτιναμίδης αδενίνης στην περιεκτικότητα ενός ακόμη υπολείμματος φωσφορικό οξύπροσκολλημένο στο υδροξύλιο ενός από τα υπολείμματα D-ριβόζης.

Εγκυκλοπαιδικό Λεξικό, 1998

ΝΙΚΟΤΙΝΑΜΙΔΗ Ο φωσφορικός δινουκλεοζίτης αδενίνης (NADP) είναι ένα συνένζυμο ορισμένων αφυδρογονασών - ενζύμων που καταλύουν τις οξειδοαναγωγικές αντιδράσεις στα ζωντανά κύτταρα. Το NADP προσλαμβάνει το υδρογόνο και τα ηλεκτρόνια της οξειδωμένης ένωσης και τα μεταφέρει σε άλλες ουσίες. Το μειωμένο NADP (NADP H) είναι ένα από τα κύρια προϊόντα των αντιδράσεων φωτός της φωτοσύνθεσης.

Φωσφορικό δινουκλεοτίδιο νικοτιναμίδης αδενίνης

NADP [νουκλεοτίδιο τριφωσφοπυριδίνης (ESRD); παρωχημένο - συνένζυμο II (Co II), κωδικυδράση], ένα ευρέως διαδεδομένο συνένζυμο στη φύση. όπως το δινουκλεοτίδιο νικοτιναμίδης αδενίνης που βρίσκεται σε όλους τους τύπους κυττάρων. συμμετέχει σε αντιδράσεις οξείδωσης ≈ αναγωγής. Η δομή του NADP ιδρύθηκε το 1934 από τον O. Warburg. Χρησιμεύει ως δέκτης υδρογόνου κατά την οξείδωση κυρίως υδατανθράκων. σε ανηγμένη μορφή είναι δότης υδρογόνου κατά τη βιοσύνθεση λιπαρά οξέα. Σε χλωροπλάστες φυτικά κύτταραΤο NADP μειώνεται στις αντιδράσεις φωτός της φωτοσύνθεσης και στη συνέχεια παρέχει υδρογόνο για τη σύνθεση υδατανθράκων σε σκοτεινές αντιδράσεις. Βλέπε βιολογική οξείδωση.

Βικιπαίδεια

Φωσφορικό δινουκλεοτίδιο νικοτιναμίδης αδενίνης

Φωσφορικό δινουκλεοτίδιο νικοτιναμίδης αδενίνης(NADP, NADP) είναι ένα συνένζυμο ευρέως κατανεμημένο στη φύση ορισμένων αφυδρογονασών - ενζύμων που καταλύουν αντιδράσεις οξειδοαναγωγής σε ζωντανά κύτταρα. Το NADP αναλαμβάνει το υδρογόνο και τα ηλεκτρόνια της οξειδωμένης ένωσης και τα μεταφέρει σε άλλες ουσίες. Στους χλωροπλάστες των φυτικών κυττάρων, το NADP μειώνεται κατά τις αντιδράσεις φωτός της φωτοσύνθεσης και στη συνέχεια παρέχει υδρογόνο για τη σύνθεση υδατανθράκων κατά τις αντιδράσεις στο σκοτάδι. Το NADP, ένα συνένζυμο που διαφέρει από το NAD ως προς την περιεκτικότητα ενός άλλου υπολείμματος φωσφορικού οξέος που συνδέεται με το υδροξύλιο ενός από τα υπολείμματα D-ριβόζης, βρίσκεται σε όλους τους κυτταρικούς τύπους.

Τριφωσφορικό οξύ αδενοσίνης (ATP) - μια παγκόσμια πηγή και κύριος συσσωρευτής ενέργειας στα ζωντανά κύτταρα. Το ATP βρίσκεται σε όλα τα φυτικά και ζωικά κύτταρα. Η ποσότητα του ATP είναι κατά μέσο όρο 0,04% (της ακατέργαστης μάζας του κυττάρου), ο μεγαλύτερος αριθμόςΤο ATP (0,2-0,5%) βρίσκεται σε σκελετικοί μύες. Στο κύτταρο, το μόριο ΑΤΡ καταναλώνεται μέσα σε ένα λεπτό μετά τον σχηματισμό του. Στους ανθρώπους, μια ποσότητα ATP ίση με το σωματικό βάρος σχηματίζεται και καταστρέφεται κάθε 24 ώρες..

Το ATP είναι ένα μονονουκλεοτίδιο που αποτελείται από μια αζωτούχα βάση (αδενίνη), ριβόζη και τρία υπολείμματα φωσφορικού οξέος. Δεδομένου ότι το ATP περιέχει όχι ένα, αλλά τρία υπολείμματα φωσφορικού οξέος, ανήκει τριφωσφορικός ριβονουκλεοζίτης.

Για τους περισσότερους τύπους εργασιών που πραγματοποιούνται στα κύτταρα, χρησιμοποιείται η ενέργεια της υδρόλυσης ATP. Ταυτόχρονα, όταν αποκόπτεται το τελικό υπόλειμμα του φωσφορικού οξέος, το ATP περνά στο ADP (αδενοσινοδιφωσφορικό οξύ), όταν το δεύτερο υπόλειμμα φωσφορικού οξέος διασπάται, σε AMP (μονοφωσφορικό οξύ αδενοσίνης). Η απόδοση ελεύθερης ενέργειας από την εξάλειψη τόσο των τερματικών όσο και των δευτερολέπτων υπολειμμάτων φωσφορικού οξέος είναι περίπου 30,6 kJ/mol. Η διάσπαση της τρίτης φωσφορικής ομάδας συνοδεύεται από την απελευθέρωση μόνο 13,8 kJ/mol. Οι δεσμοί μεταξύ του τερματικού και του δεύτερου, δεύτερου και πρώτου υπολείμματος φωσφορικού οξέος ονομάζονται μακροεργική(υψηλή ενέργεια).

Τα αποθέματα ATP αναπληρώνονται συνεχώς. Στα κύτταρα όλων των οργανισμών, η σύνθεση ATP λαμβάνει χώρα κατά τη διαδικασία φωσφορυλίωση, δηλ. προσθήκη φωσφορικού οξέοςστην ADP. Η φωσφορυλίωση συμβαίνει με διαφορετική ένταση κατά την αναπνοή (μιτοχόνδρια), τη γλυκόλυση (κυτταρόπλασμα), τη φωτοσύνθεση (χλωροπλάστες).

Το ATP είναι ο κύριος σύνδεσμος μεταξύ των διεργασιών που συνοδεύονται από την απελευθέρωση και συσσώρευση ενέργειας και των διαδικασιών που απαιτούν ενέργεια. Επιπλέον, το ATP, μαζί με άλλους τριφωσφορικούς ριβονουκλεοζίτες (GTP, CTP, UTP), είναι ένα υπόστρωμα για τη σύνθεση RNA.

Εκτός από το ATP, υπάρχουν και άλλα μόρια με μακροεργικούς δεσμούς - UTP (τριφωσφορικό οξύ ουριδίνης), GTP (τριφωσφορικό οξύ γουανοσίνης), CTP (τριφωσφορικό οξύ κυτιδίνης), η ενέργεια του οποίου χρησιμοποιείται για τη βιοσύνθεση πρωτεϊνών (GTP), πολυσακχαρίτες (UTP). ), φωσφολιπίδια (CTP). Αλλά όλα αυτά σχηματίζονται λόγω της ενέργειας του ATP.

Εκτός από τα μονονουκλεοτίδια, σημαντικός ρόλοςστις μεταβολικές αντιδράσεις παίζουν δινουκλεοτίδια (NAD +, NADP +, FAD), που ανήκουν στην ομάδα των συνενζύμων (οργανικά μόρια που παραμένουν σε επαφή με το ένζυμο μόνο κατά τη διάρκεια της αντίδρασης). NAD + (δινουκλεοτίδιο νικοτιναμίδης αδενίνης), NADP + (φωσφορικό δινουκλεοτίδιο νικοτιναμίδης αδενίνης) - δινουκλεοτίδια που περιέχουν δύο αζωτούχες βάσεις - αδενίνη και αμίδιο νικοτινικό οξύ- ένα παράγωγο της βιταμίνης ΡΡ), δύο υπολείμματα ριβόζης και δύο υπολείμματα φωσφορικού οξέος (Εικ. .). Εάν το ATP είναι μια καθολική πηγή ενέργειας, τότε Το NAD+ και το NADP+ είναι καθολικοί αποδέκτες,και τις αποκατεστημένες μορφές τους - NADHκαι NADPH – καθολικούς δωρητές ισοδύναμα αναγωγής (δύο ηλεκτρόνια και ένα πρωτόνιο). Το άτομο αζώτου, το οποίο είναι μέρος του υπολείμματος αμιδίου του νικοτινικού οξέος, είναι τετρασθενές και φέρει θετικό φορτίο ( ΠΑΝΩ +). Αυτή η αζωτούχα βάση συνδέει εύκολα δύο ηλεκτρόνια και ένα πρωτόνιο (δηλαδή ανάγεται) σε εκείνες τις αντιδράσεις στις οποίες, με τη συμμετοχή ενζύμων αφυδρογονάσης, δύο άτομα υδρογόνου αποσπώνται από το υπόστρωμα (το δεύτερο πρωτόνιο μεταφέρεται σε διάλυμα):

Υπόστρωμα-H 2 + NAD + υπόστρωμα + NADH + H +

ΣΤΟ αντιδράσεις στην πλάτηένζυμα, οξειδωτικά NADHή NADPH, αποκαθιστούν τα υποστρώματα συνδέοντας άτομα υδρογόνου σε αυτά (το δεύτερο πρωτόνιο προέρχεται από διάλυμα).

FAD - δινουκλεοτίδιο αδενίνης φλαβίνης- ένα παράγωγο της βιταμίνης Β 2 (ριβοφλαβίνη) είναι επίσης συμπαράγοντας των αφυδρογονασών, αλλά ΦΑΝΤΑΣΙΟΠΛΗΞΙΑσυνδέει δύο πρωτόνια και δύο ηλεκτρόνια, ανακτώντας FADN 2.

Βιοχημικές λειτουργίες

Μεταφορά ιόντων υδριδίου H– (άτομο υδρογόνου και ηλεκτρόνιο) σε αντιδράσεις οξειδοαναγωγής

Λόγω της μεταφοράς του ιόντος υδριδίου, η βιταμίνη παρέχει τις ακόλουθες εργασίες:

1. Μεταβολισμός πρωτεϊνών, λιπών και υδατανθράκων. Δεδομένου ότι το NAD και το NADP χρησιμεύουν ως συνένζυμα για τις περισσότερες αφυδρογονάσες, εμπλέκονται στις αντιδράσεις

• στη σύνθεση και την οξείδωση των λιπαρών οξέων,
• στη σύνθεση της χοληστερόλης
• μεταβολισμός του γλουταμικού οξέος και άλλων αμινοξέων,
• μεταβολισμός υδατανθράκων: οδός φωσφορικής πεντόζης, γλυκόλυση,
• οξειδωτική αποκαρβοξυλίωση πυροσταφυλικό οξύ,
• κύκλος τρικαρβοξυλικού οξέος.

2. Η NADH εκτελεί ρυθμιστικέςλειτουργία, καθώς είναι αναστολέας ορισμένων αντιδράσεων οξείδωσης, για παράδειγμα, στον κύκλο του τρικαρβοξυλικού οξέος.

3. Προστασία κληρονομικών πληροφοριών– Το NAD είναι ένα υπόστρωμα πολυ-ADP-ριβοζυλίωσης στη διαδικασία διασύνδεσης των θραύσεων των χρωμοσωμάτων και της επιδιόρθωσης του DNA, η οποία επιβραδύνει τη νεκροβίωση και την κυτταρική απόπτωση.

4. Άμυνα από ελεύθερες ρίζες – Το NADPH είναι απαραίτητο συστατικό του αντιοξειδωτικού συστήματος του κυττάρου.

5. Το NADPH εμπλέκεται στις αντιδράσεις επανασύνθεσης του τετραϋδροφολικού οξέος από το διυδροφολικό οξύ, για παράδειγμα, μετά τη σύνθεση του μονοφωσφορικού θυμιδυλεστέρα.

Υποβιταμίνωση

Αιτία

Διατροφική ανεπάρκεια νιασίνης και τρυπτοφάνης. Σύνδρομο Hartnup.

Κλινική εικόνα

Εκδηλώνεται από την ασθένεια πελλάγρα (ιταλικά: pelle agra - άγριο δέρμα). Εμφανίζεται ως σύνδρομο τριών D:

• άνοια(νευρικό και ψυχικές διαταραχές, άνοια),
• δερματίτιδα(φωτοδερματίτιδα),
• διάρροια(αδυναμία, δυσπεψία, απώλεια όρεξης).

Εάν αφεθεί χωρίς θεραπεία, η ασθένεια είναι θανατηφόρα. Σε παιδιά με υποβιταμίνωση, παρατηρείται καθυστέρηση της ανάπτυξης, απώλεια βάρους και αναιμία.

Αντιβιταμίνες

Το Ftivazide, το Tubazid, το Niazid είναι φάρμακα που χρησιμοποιούνται για τη θεραπεία της φυματίωσης.

Δοσολογικές μορφές

Νικοτιναμίδιο και νικοτινικό οξύ.

Βιταμίνη Β5 (παντοθενικό οξύ)

Πηγές

Οποιος τρόφιμα, ιδιαίτερα όσπρια, μαγιά, ζωικά προϊόντα.

καθημερινή απαίτηση

Δομή

Η βιταμίνη υπάρχει μόνο με τη μορφή παντοθενικό οξύ, περιέχει β-αλανίνη και παντοϊκό οξύ (2,4-διυδροξυ-3,3-διμεθυλβουτυρικό).

>

Η δομή του παντοθενικού οξέος

Οι συνενζυμικές του μορφές είναι συνένζυμο Α(συνένζυμο Α, HS-CoA) και 4-φωσφοπαντεθεΐνη.

Η δομή της συνενζυμικής μορφής της βιταμίνης Β5 - συνένζυμο Α

Βιοχημικές λειτουργίες

Συνενζυμική μορφή της βιταμίνης συνένζυμο Αδεν είναι σταθερά συνδεδεμένο με κανένα ένζυμο, κινείται μεταξύ διαφορετικά ένζυμα, παρέχοντας μεταφορά ακυλίου(συμπεριλαμβανομένου του ακετυλίου) ομάδες:

• σε αντιδράσεις ενεργειακής οξείδωσης της γλυκόζης και των ριζών αμινοξέων, για παράδειγμα, στο έργο της πυροσταφυλικής αφυδρογονάσης, των ενζύμων α-κετογλουταρικής αφυδρογονάσης στον κύκλο του τρικαρβοξυλικού οξέος),
• ως φορέας ομάδων ακυλίου στην οξείδωση λιπαρών οξέων και σε αντιδράσεις σύνθεσης λιπαρών οξέων
• σε αντιδράσεις σύνθεσης ακετυλοχολίνης και γλυκοζαμινογλυκανών, σχηματισμός ιππουρικού οξέος και χολικών οξέων.

Υποβιταμίνωση

Αιτία

Διατροφική ανεπάρκεια.

Κλινική εικόνα

Εμφανίζεται στη φόρμα παιδολαλγία(ερυθρομελαλγία) - βλάβη στις μικρές αρτηρίες των περιφερικών τμημάτων κάτω άκρα, το σύμπτωμα είναι κάψιμο στα πόδια. Στο πείραμα, γκριζάρισμα μαλλιών, δέρματος και βλάβες του γαστρεντερικού σωλήνα, δυσλειτουργίες νευρικό σύστημα, δυστροφία επινεφριδίων, ηπατική στεάτωση, απάθεια, κατάθλιψη, μυϊκή αδυναμία, σπασμοί.

Επειδή όμως η βιταμίνη βρίσκεται σε όλα τα τρόφιμα, η υποβιταμίνωση είναι πολύ σπάνια.

Δοσολογικές μορφές

Παντοθενικό ασβέστιο, συνένζυμο Α.

Βιταμίνη Β6 (πυριδοξίνη, κατά της δερματίτιδας)

Πηγές

Η βιταμίνη είναι πλούσια σε δημητριακά, όσπρια, μαγιά, συκώτι, νεφρά, κρέας, ενώ συντίθεται και από βακτήρια του εντέρου.

καθημερινή απαίτηση

Δομή

Η βιταμίνη υπάρχει με τη μορφή πυριδοξίνης. Οι συνενζυμικές του μορφές είναι η φωσφορική πυριδοξάλη και η φωσφορική πυριδοξαμίνη.

Σχετική πληροφορία:

Αναζήτηση ιστότοπου:

Δομικός τύπος ουσιών

Τι είναι ένας δομικός τύπος

Έχει δύο ποικιλίες: επίπεδη (2D) και χωρική (3D) (Εικ. 1).

Η δομή των οξειδωμένων μορφών NAD και NADP

Οι ενδομοριακοί δεσμοί στην αναπαράσταση του δομικού τύπου συνήθως υποδηλώνονται με παύλες (εγκεφαλικά επεισόδια).

Ρύζι. 1. Δομικός τύπος εθυλική αλκοόλη: α) επίπεδο; β) χωρική.

επίπεδη δομικούς τύπουςμπορεί να απεικονιστεί με διαφορετικούς τρόπους.

Διαθέστε μια σύντομη γραφικός τύπος, στην οποία δεν αναφέρονται οι δεσμοί των ατόμων με το υδρογόνο:

CH3-CH2-OH(αιθανόλη);

σκελετικός γραφικός τύπος, ο οποίος χρησιμοποιείται συχνότερα κατά την απεικόνιση μιας δομής ΟΡΓΑΝΙΚΕΣ ΕΝΩΣΕΙΣ, όχι μόνο δεν υποδεικνύει τους δεσμούς του άνθρακα με το υδρογόνο, αλλά ούτε και τους δεσμούς που συνδέουν τα άτομα άνθρακα μεταξύ τους και με άλλα άτομα:

για τις οργανικές ενώσεις της αρωματικής σειράς, χρησιμοποιούνται ειδικοί δομικοί τύποι που απεικονίζουν τον δακτύλιο βενζολίου σε μορφή εξαγώνου:

Παραδείγματα επίλυσης προβλημάτων

Τριφωσφορικό οξύ αδενοσίνης (ATP) - μια παγκόσμια πηγή και κύριος συσσωρευτής ενέργειας στα ζωντανά κύτταρα. Το ATP βρίσκεται σε όλα τα φυτικά και ζωικά κύτταρα. Η ποσότητα του ATP είναι κατά μέσο όρο 0,04% (της ακατέργαστης μάζας του κυττάρου), η μεγαλύτερη ποσότητα ATP (0,2-0,5%) βρίσκεται στους σκελετικούς μύες.

Στο κύτταρο, το μόριο ΑΤΡ καταναλώνεται μέσα σε ένα λεπτό μετά τον σχηματισμό του. Στους ανθρώπους, μια ποσότητα ATP ίση με το σωματικό βάρος σχηματίζεται και καταστρέφεται κάθε 24 ώρες..

Το ATP είναι ένα μονονουκλεοτίδιο που αποτελείται από μια αζωτούχα βάση (αδενίνη), ριβόζη και τρία υπολείμματα φωσφορικού οξέος. Δεδομένου ότι το ATP περιέχει όχι ένα, αλλά τρία υπολείμματα φωσφορικού οξέος, ανήκει τριφωσφορικός ριβονουκλεοζίτης.

Για τους περισσότερους τύπους εργασιών που πραγματοποιούνται στα κύτταρα, χρησιμοποιείται η ενέργεια της υδρόλυσης ATP.

Ταυτόχρονα, όταν αποκόπτεται το τελικό υπόλειμμα του φωσφορικού οξέος, το ATP περνά στο ADP (αδενοσινοδιφωσφορικό οξύ), όταν το δεύτερο υπόλειμμα φωσφορικού οξέος διασπάται, σε AMP (μονοφωσφορικό οξύ αδενοσίνης).

Η απόδοση ελεύθερης ενέργειας από την εξάλειψη τόσο των τερματικών όσο και των δευτερολέπτων υπολειμμάτων φωσφορικού οξέος είναι περίπου 30,6 kJ/mol. Η διάσπαση της τρίτης φωσφορικής ομάδας συνοδεύεται από την απελευθέρωση μόνο 13,8 kJ/mol.

Οι δεσμοί μεταξύ του τερματικού και του δεύτερου, δεύτερου και πρώτου υπολείμματος φωσφορικού οξέος ονομάζονται μακροεργική(υψηλή ενέργεια).

Τα αποθέματα ATP αναπληρώνονται συνεχώς.

βιολογικές λειτουργίες.

Στα κύτταρα όλων των οργανισμών, η σύνθεση ATP λαμβάνει χώρα κατά τη διαδικασία φωσφορυλίωση, δηλ. προσθήκη φωσφορικού οξέοςστην ADP. Η φωσφορυλίωση συμβαίνει με διαφορετική ένταση κατά την αναπνοή (μιτοχόνδρια), τη γλυκόλυση (κυτταρόπλασμα), τη φωτοσύνθεση (χλωροπλάστες).

Το ATP είναι ο κύριος σύνδεσμος μεταξύ των διεργασιών που συνοδεύονται από την απελευθέρωση και συσσώρευση ενέργειας και των διαδικασιών που απαιτούν ενέργεια.

Επιπλέον, το ATP, μαζί με άλλους τριφωσφορικούς ριβονουκλεοζίτες (GTP, CTP, UTP), είναι ένα υπόστρωμα για τη σύνθεση RNA.

Εκτός από το ATP, υπάρχουν και άλλα μόρια με μακροεργικούς δεσμούς - UTP (τριφωσφορικό οξύ ουριδίνης), GTP (τριφωσφορικό οξύ γουανοσίνης), CTP (τριφωσφορικό οξύ κυτιδίνης), η ενέργεια του οποίου χρησιμοποιείται για τη βιοσύνθεση πρωτεϊνών (GTP), πολυσακχαρίτες (UTP). ), φωσφολιπίδια (CTP). Αλλά όλα αυτά σχηματίζονται λόγω της ενέργειας του ATP.

Εκτός από τα μονονουκλεοτίδια, σημαντικό ρόλο στις μεταβολικές αντιδράσεις παίζουν και τα δινουκλεοτίδια (NAD+, NADP+, FAD), τα οποία ανήκουν στην ομάδα των συνενζύμων (οργανικά μόρια που παραμένουν σε επαφή με το ένζυμο μόνο κατά τη διάρκεια της αντίδρασης).

Το NAD + (δινουκλεοτίδιο νικοτιναμίδης αδενίνης), το NADP + (φωσφορικό δινουκλεοτίδιο νικοτιναμίδης αδενίνης) είναι δινουκλεοτίδια που περιέχουν δύο αζωτούχες βάσεις - αδενίνη και αμίδιο νικοτινικού οξέος - ένα παράγωγο της βιταμίνης ΡΡ), δύο υπολείμματα ριβόζης και δύο υπολείμματα φωσφορικού οξέος. Εάν το ATP είναι μια καθολική πηγή ενέργειας, τότε Το NAD+ και το NADP+ είναι καθολικοί αποδέκτες,και τις αποκατεστημένες μορφές τους - NADHκαι NADPH – καθολικούς δωρητέςισοδύναμα αναγωγής (δύο ηλεκτρόνια και ένα πρωτόνιο).

Το άτομο αζώτου, το οποίο είναι μέρος του υπολείμματος αμιδίου του νικοτινικού οξέος, είναι τετρασθενές και φέρει θετικό φορτίο ( ΠΑΝΩ+). Αυτή η αζωτούχα βάση δέχεται εύκολα δύο ηλεκτρόνια και ένα πρωτόνιο (δηλ.

αποκαθίσταται) σε εκείνες τις αντιδράσεις στις οποίες, με τη συμμετοχή ενζύμων αφυδρογονάσης, δύο άτομα υδρογόνου αποσπώνται από το υπόστρωμα (το δεύτερο πρωτόνιο μεταφέρεται σε διάλυμα):

Υπόστρωμα-H2 + NAD+ Υπόστρωμα + NADH + H+

Σε αντίστροφες αντιδράσεις, ένζυμα, οξειδωτικά NADHή NADPH, αποκαθιστούν τα υποστρώματα συνδέοντας άτομα υδρογόνου σε αυτά (το δεύτερο πρωτόνιο προέρχεται από διάλυμα).

FAD - δινουκλεοτίδιο αδενίνης φλαβίνης- ένα παράγωγο της βιταμίνης Β2 (ριβοφλαβίνη) είναι επίσης συμπαράγοντας για τις αφυδρογονάσες, αλλά ΦΑΝΤΑΣΙΟΠΛΗΞΙΑσυνδέει δύο πρωτόνια και δύο ηλεκτρόνια, ανακτώντας FADH2.

⇐ Προηγούμενο1234567

Κυκλοφωσφορικά νουκλεοσίδια (cAMP και cGMP) ως δευτερεύοντες μεσολαβητές στη ρύθμιση του κυτταρικού μεταβολισμού.

Τα κυκλοφωσφορικά νουκλεοσίδια είναι νουκλεοτίδια στα οποία ένα μόριο φωσφορικού οξέος εστεροποιεί ταυτόχρονα δύο υδροξυλομάδες του υπολείμματος υδατάνθρακα.

Σχεδόν όλα τα κύτταρα περιέχουν δύο κυκλοφωσφορικούς νουκλεοσίτες, την αδενοσίνη-3',5'-κυκλοφωσφορική (cAMP) και τη γουανοσίνη-3',5'-κυκλοφωσφορική (cGMP). Αυτοί είναι δευτερεύοντες μεσάζοντες(αγγελιοφόροι) στη μετάδοση ορμονικού σήματος στο κύτταρο.

6. Δομή δινουκλεοτιδίων: FAD, NAD+, το φωσφορικό του NADP+.

Η συμμετοχή τους σε οξειδοαναγωγικές αντιδράσεις.

Οι πιο σημαντικοί εκπρόσωποι αυτής της ομάδας ενώσεων είναι το δινουκλεοτίδιο νικοτιναμίδης αδενίνης (NAD, ή NAD στη ρωσική βιβλιογραφία) και το φωσφορικό του (NADP, ή NADP). Αυτές οι ενώσεις παίζουν σημαντικό ρόλο ως συνένζυμα σε πολλές οξειδοαναγωγικές αντιδράσεις.

Συνεπώς, μπορούν να υπάρχουν τόσο σε οξειδωμένη (NAD+, NADP+) όσο και σε ανηγμένη (NADH, NADPH) μορφές.

Το δομικό θραύσμα των NAD+ και NADP+ είναι ένα υπόλειμμα νικοτιναμιδίου με τη μορφή κατιόντος πυριδινίου. Στη σύνθεση των NADH και NADPH, αυτό το θραύσμα μετατρέπεται σε ένα υπόλειμμα 1,4-διυδροπυριδίνης.

Κατά τη βιολογική αφυδρογόνωση, το υπόστρωμα χάνει δύο άτομα υδρογόνου, δηλ.

δύο πρωτόνια και δύο ηλεκτρόνια (2Η+, 2e) ή ένα πρωτόνιο και ένα ιόν υδριδίου (Η+ και Η-). Το συνένζυμο NAD+ θεωρείται συνήθως ως αποδέκτης του ιόντος υδριδίου H- (αν και δεν έχει εξακριβωθεί οριστικά εάν η μεταφορά ενός ατόμου υδρογόνου σε αυτό το συνένζυμο συμβαίνει ταυτόχρονα με τη μεταφορά ενός ηλεκτρονίου ή αυτές οι διεργασίες προχωρούν χωριστά).

Ως αποτέλεσμα της αναγωγής με την προσθήκη ενός ιόντος υδριδίου στο NAD+, ο δακτύλιος πυριδινίου μετατρέπεται σε ένα θραύσμα 1,4-διυδροπυριδίνης.

Αυτή η διαδικασία είναι αναστρέψιμη.

Στην αντίδραση οξείδωσης, ο αρωματικός δακτύλιος πυριδίνης μετατρέπεται στον μη αρωματικό δακτύλιο 1,4-διυδροπυριδίνης. Λόγω της απώλειας της αρωματικότητας, η ενέργεια του NADH αυξάνεται σε σύγκριση με το NAD+. Με αυτόν τον τρόπο, το NADH αποθηκεύει ενέργεια, η οποία στη συνέχεια χρησιμοποιείται σε άλλα βιοχημικές διεργασίεςαπαιτούν ενεργειακά έξοδα.

Τυπικά παραδείγματα βιοχημικών αντιδράσεων που περιλαμβάνουν NAD+ είναι η οξείδωση ομάδων αλκοόλης σε ομάδες αλδεΰδης (για παράδειγμα, η μετατροπή της αιθανόλης σε αιθανάλη) και με τη συμμετοχή της NADH, η αναγωγή των καρβονυλικών ομάδων σε ομάδες αλκοόλης (η μετατροπή του πυροσταφυλικού οξέος σε γαλακτικό οξύ).

Η αντίδραση οξείδωσης της αιθανόλης με τη συμμετοχή του συνενζύμου NAD +:

Κατά την οξείδωση, το υπόστρωμα χάνει δύο άτομα υδρογόνου, δηλ.

δύο πρωτόνια και δύο ηλεκτρόνια. Το συνένζυμο NAD +, έχοντας λάβει δύο ηλεκτρόνια και ένα πρωτόνιο, ανάγεται σε NADH, ενώ παραβιάζεται η αρωματικότητα. Αυτή η αντίδραση είναι αναστρέψιμη.

Όταν η οξειδωμένη μορφή του συνενζύμου περάσει στην ανηγμένη μορφή, συμβαίνει η συσσώρευση ενέργειας που απελευθερώνεται κατά την οξείδωση του υποστρώματος. Η ενέργεια που συσσωρεύεται από την ανηγμένη μορφή ξοδεύεται στη συνέχεια σε άλλες ενεργονικές διεργασίες που περιλαμβάνουν αυτά τα συνένζυμα.

FAD - δινουκλεοτίδιο αδενίνης φλαβίνης- ένα συνένζυμο που συμμετέχει σε πολλές βιοχημικές διεργασίες οξειδοαναγωγής.

Η FAD υπάρχει σε δύο μορφές - οξειδωμένη και ανηγμένη, η βιοχημική της λειτουργία, κατά κανόνα, είναι η μετάβαση μεταξύ αυτών των μορφών.

Το FAD μπορεί να αναχθεί σε FADH2 με την αποδοχή δύο ατόμων υδρογόνου.

Το μόριο FADH2 είναι φορέας ενέργειας και το ανηγμένο συνένζυμο μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως υπόστρωμα στην αντίδραση της οξειδωτικής φωσφορυλίωσης στα μιτοχόνδρια.

Το μόριο FADH2 οξειδώνεται σε FAD, με την απελευθέρωση ενέργειας ισοδύναμου (αποθηκευμένη στη μορφή) σε δύο γραμμομόρια ATP.

Η κύρια πηγή μειωμένης FAD στους ευκαρυώτες είναι ο κύκλος Krebs και η β-οξείδωση των λιπιδίων. Στον κύκλο του Krebs, το FAD είναι η προσθετική ομάδα του ενζύμου ηλεκτρική αφυδρογονάση, που οξειδώνει το ηλεκτρικό σε φουμαρικό· στην οξείδωση των β-λιπιδίων, το FAD είναι το συνένζυμο της αφυδρογονάσης ακυλ-CoA.

Το FAD σχηματίζεται από τη ριβοφλαβίνη, πολλές οξειδοαναγωγάσες που ονομάζονται φλαβοπρωτεΐνες χρησιμοποιούν το FAD ως προσθετική ομάδα στις αντιδράσεις μεταφοράς ηλεκτρονίων για να κάνουν τη δουλειά τους.

Πρωτογενής δομή νουκλεϊκών οξέων: νουκλεοτιδική σύνθεση RNA και DNA, φωσφοδιεστερικός δεσμός. Υδρόλυση νουκλεϊκών οξέων.

Στις πολυνουκλεοτιδικές αλυσίδες, οι μονάδες νουκλεοτιδίων συνδέονται μέσω μιας φωσφορικής ομάδας. Η φωσφορική ομάδα σχηματίζει δύο εστερικούς δεσμούς: με το C-3' της προηγούμενης και το C-5' των επόμενων νουκλεοτιδικών μονάδων (Εικ. 1). Η ραχοκοκαλιά της αλυσίδας αποτελείται από εναλλασσόμενα υπολείμματα πεντόζης και φωσφορικών, και οι ετεροκυκλικές βάσεις είναι «κρεμαστές» ομάδες που συνδέονται με τα υπολείμματα πεντόζης.

Ένα νουκλεοτίδιο με ελεύθερη ομάδα 5'-ΟΗ ονομάζεται 5'-τελικό και ένα νουκλεοτίδιο με ελεύθερη ομάδα 3'-ΟΗ ονομάζεται 3'-τελικό.

Ρύζι. ένας. Γενική αρχήδομές μιας πολυνουκλεοτιδικής αλυσίδας

Το Σχήμα 2 δείχνει τη δομή μιας αυθαίρετης τομής της αλυσίδας DNA, η οποία περιλαμβάνει τέσσερις νουκλεϊκές βάσεις. Είναι εύκολο να φανταστεί κανείς πόσοι συνδυασμοί μπορούν να ληφθούν μεταβάλλοντας την αλληλουχία τεσσάρων νουκλεοτιδικών υπολειμμάτων.

Η αρχή της οικοδόμησης μιας αλυσίδας RNA είναι η ίδια με αυτή του DNA, με δύο εξαιρέσεις: η D-ριβόζη χρησιμεύει ως υπόλειμμα πεντόζης στο RNA, και όχι η θυμίνη, αλλά η ουρακίλη χρησιμοποιείται στο σύνολο των ετεροκυκλικών βάσεων.

Η πρωτογενής δομή των νουκλεϊνικών οξέων προσδιορίζεται από την αλληλουχία νουκλεοτιδικών μονάδων που συνδέονται με ομοιοπολικούς δεσμούς σε μια συνεχή πολυνουκλεοτιδική αλυσίδα.

Για τη διευκόλυνση της γραφής της κύριας δομής, υπάρχουν διάφοροι τρόποι συντομογραφιών.

Το ένα είναι η χρήση των συντομευμένων ονομάτων για τους νουκλεοζίτες. Για παράδειγμα, φαίνεται στο Σχ. Το θραύσμα 2 κλώνων DNA μπορεί να γραφεί ως d(ApCpGpTp…) ή d(A-C-G-T…). Συχνά το γράμμα δ παραλείπεται αν είναι προφανές ότι μιλαμεγια το DNA.

7. Η δομή του ενζύμου.

Πρωτογενής δομή ενός τμήματος μιας αλυσίδας DNA

Ένα σημαντικό χαρακτηριστικό των νουκλεϊνικών οξέων είναι η νουκλεοτιδική σύνθεση, δηλαδή το σύνολο και η ποσοτική αναλογία των νουκλεοτιδικών συστατικών. Η σύνθεση νουκλεοτιδίων καθορίζεται, κατά κανόνα, με τη μελέτη των προϊόντων της υδρολυτικής διάσπασης των νουκλεϊκών οξέων.

Το DNA και το RNA διαφέρουν ως προς τη συμπεριφορά τους σε συνθήκες αλκαλικής και όξινης υδρόλυσης.

Το DNA είναι ανθεκτικό στην υδρόλυση σε αλκαλικό περιβάλλον. Το RNA υδρολύεται εύκολα σε ήπιες συνθήκεςσε αλκαλικό περιβάλλον σε νουκλεοτίδια, τα οποία, με τη σειρά τους, είναι ικανά να αποκόψουν ένα υπόλειμμα φωσφορικού οξέος σε ένα αλκαλικό περιβάλλον για να σχηματίσουν νουκλεοζίτες. Οι νουκλεοζίτες σε όξινο περιβάλλον υδρολύονται σε ετεροκυκλικές βάσεις και υδατάνθρακες.

Η έννοια της δευτερογενούς δομής του DNA. Συμπληρωματικότητα πυρηνικών βάσεων. Δεσμοί υδρογόνου σε συμπληρωματικά ζεύγη νουκλεϊκών βάσεων.

Με τον όρο δευτερεύουσα δομή εννοείται χωροταξική οργάνωσηπολυνουκλεοτιδική αλυσίδα.

Σύμφωνα με το μοντέλο Watson-Crick, το μόριο DNA αποτελείται από δύο πολυνουκλεοτιδικές αλυσίδες, γύρω από το δεξί χέρι. κοινός άξοναςγια να σχηματιστεί διπλή έλικα. Οι βάσεις πουρίνης και πυριμιδίνης κατευθύνονται μέσα στην έλικα. Μεταξύ βάση πουρίνηςΗ μία αλυσίδα και η βάση πυριμιδίνης της άλλης αλυσίδας σχηματίζουν δεσμούς υδρογόνου. Αυτές οι βάσεις σχηματίζουν συμπληρωματικά ζεύγη.

Σχηματίζονται δεσμοί υδρογόνου μεταξύ της αμινομάδας μιας βάσης και της καρβονυλομάδας μιας άλλης -NH…O=C-, καθώς και μεταξύ των ατόμων αζώτου αμιδίου και ιμίνης -NH…N.

Για παράδειγμα, όπως φαίνεται παρακάτω, σχηματίζονται δύο δεσμοί υδρογόνου μεταξύ αδενίνης και θυμίνης, και αυτές οι βάσεις σχηματίζουν ένα συμπληρωματικό ζεύγος, δηλ.

ε. η αδενίνη στη μία αλυσίδα θα αντιστοιχεί στη θυμίνη στην άλλη αλυσίδα. Ένα άλλο ζεύγος συμπληρωματικών βάσεων είναι η γουανίνη και η κυτοσίνη, μεταξύ των οποίων εμφανίζονται τρεις δεσμοί υδρογόνου.

Οι δεσμοί υδρογόνου μεταξύ συμπληρωματικών βάσεων είναι ένας από τους τύπους αλληλεπιδράσεων που σταθεροποιούν τη διπλή έλικα. Οι δύο κλώνοι του DNA που σχηματίζουν μια διπλή έλικα δεν είναι πανομοιότυπες, αλλά συμπληρωματικές μεταξύ τους.

Αυτό σημαίνει ότι η πρωτογενής δομή, δηλ. η νουκλεοτιδική αλληλουχία ενός κλώνου καθορίζει την πρωτογενή δομή του δεύτερου κλώνου (Εικ. 3).

Ρύζι. 3. Συμπληρωματικότητα πολυνουκλεοτιδικών αλυσίδων στη διπλή έλικα του DNA

Η συμπληρωματικότητα των αλυσίδων και η αλληλουχία των κρίκων είναι χημική βάση ουσιαστική λειτουργία DNA - αποθήκευση και μετάδοση κληρονομικών πληροφοριών.

Στη σταθεροποίηση του μορίου του DNA, μαζί με τους δεσμούς υδρογόνου που δρουν κατά μήκος της έλικας, σημαντικό ρόλο παίζουν οι διαμοριακές αλληλεπιδράσεις που κατευθύνονται κατά μήκος της έλικας μεταξύ γειτονικών χωρικά κοντινών αζωτούχων βάσεων.

Δεδομένου ότι αυτές οι αλληλεπιδράσεις κατευθύνονται κατά μήκος της στοίβας των αζωτούχων βάσεων του μορίου του DNA, ονομάζονται αλληλεπιδράσεις στοίβαξης. Έτσι, οι αλληλεπιδράσεις των αζωτούχων βάσεων μεταξύ τους στερεώνουν τη διπλή έλικα του μορίου του DNA τόσο κατά μήκος όσο και κατά μήκος του άξονά του.

Μια ισχυρή αλληλεπίδραση στοίβαξης ενισχύει πάντα τους δεσμούς υδρογόνου μεταξύ των βάσεων, συμβάλλοντας στη συμπύκνωση της έλικας.

Ως αποτέλεσμα, μόρια νερού από το περιβάλλον διάλυμα συνδέονται κυρίως με τη ραχοκοκαλιά της φωσφορικής πεντόζης του DNA, οι πολικές ομάδες του οποίου βρίσκονται στην επιφάνεια της έλικας. Όταν η αλληλεπίδραση στοίβαξης εξασθενεί, τα μόρια του νερού, που διεισδύουν στο εσωτερικό της έλικας, αλληλεπιδρούν ανταγωνιστικά με πολικές ομάδες βάσεων, ξεκινούν την αποσταθεροποίηση και συμβάλλουν στην περαιτέρω αποσύνθεση της διπλής έλικας. Όλα αυτά μαρτυρούν τη δυναμική της δευτερογενούς δομής του DNA υπό την επίδραση των συστατικών του περιβάλλοντος διαλύματος.

4. Δευτερεύουσα δομή του μορίου RNA

9. Φάρμακα που βασίζονται σε τροποποιημένες νουκλεϊκές βάσεις (φθοροουρακίλη, μερκαπτοπουρίνη): δομή και μηχανισμός δράσης.

Οπως και φάρμακαστην ογκολογία, χρησιμοποιούνται συνθετικά παράγωγα της σειράς πυριμιδίνης και πουρίνης, τα οποία είναι παρόμοια στη δομή με τους φυσικούς μεταβολίτες (στην περίπτωση αυτή, με τις νουκλεϊκές βάσεις), αλλά όχι εντελώς πανομοιότυπα με αυτούς, δηλ.

είναι αντιμεταβολίτες. Για παράδειγμα, η 5-φθοροουρακίλη δρα ως ανταγωνιστής της ουρακίλης και της θυμίνης, της 6-μερκαπτοπουρίνης - αδενίνης.

Ανταγωνιζόμενοι με τους μεταβολίτες, διαταράσσουν τη σύνθεση των νουκλεϊκών οξέων στο σώμα σε διαφορετικά στάδια.