منو
 صفحه های تصادفی
الگوی دراماتیک بیان
دینامیک سنگ
تهیه گاز متان در آزمایشگاه
عوامل موثر در استراتژی بازی تک نفره تنیس
جلبک شناسی
تاویل دو آیه قرآن به امام مهدی علیه السلام
کوئنتین تارانتینو
آنوریسم داخل جمجمه
خود شکوفایی در نظریه مزلو
داستان همنوایی علی(علی) با مظلوم
 کاربر Online
571 کاربر online

طبقه بندی کوآنزیمها

تازه کردن چاپ
علوم طبیعت > زیست شناسی > زیست شیمی > متابولیسم
(cached)


بیشتر آنزیم‌ها از دو قسمت یکی پروتئنی به نام آپوآنزیم و دیگری غیر‌پروتئین به نام کوآنزیم تشکیل شده‌اند. کوآنزیم‌‌ها بیشتر از مشتقات ویتامین‌ها هستند که در مقابل حرارت تا 70 درجه سانتیگراد مقاوم بوده و قابل‌ عبور از غشاء دیالیز هستند.





تصویر
NAD

دید کلی

آنزیم‌ها ، کاتالیزورهای واکنشهای بیوشیمیایی هستند که بیشتر آنها بتوانند فعالیت کنند به فعال کننده‌هایی ، نیاز دارند. که این فعال کننده‌ها غیر‌پروتئینی بوده و کوفاکتور نام دارند و به دو گروه تقسیم بندی می‌شوند:


  • کوفاکتورهایی که شامل یک یون فلزی مانند می‌باشند که نقش این کوفاکتورها به دو صورت انجام پذیر است:

  1. یونهای فلزی نقش یک واسطه را برای پیوند مولکولهای آنزیم با سوبسترا به‌ عهده دارند

  2. برخی از یونهای فلزی خود در عمل کاتالیز شرکت می‌کنند، از این جمله است. اتم آهن کاتالاز که نقش اصلی را در تجزیه () پراکسید هیدروژن انجام می‌دهد.

  • کوفاکتورهایی که از یک مولکول ترکیب آلی یافته‌اند. اینگونه کوفاکتورها را کوآنزیم (Coenzyme) می‌نامند. پیوند کوآنزیم با قسمت پروتئینی آنزیم اغلب از نوع پیوندهای ضعیف و کم انرژِی است. بطوری که در اثر عمل دیالیز ، کوآنزیم از مولکول آنزیم جدا می‌گردد. ولی در بعضی موارد ، کوآنزیم به کمک پیوندهای کووالان به مولکول پروتئینی آنزیم اتصالی یابد، مانند ریشه هم ( Heme) در سیتوکرومها اینگونه کوآنزیم را ریشه پروستتیکنیز می‌نامند. بیشتر کوآنزیم‌ها از مشتقات ویتامینهای محلول در آب هستند.

کوآنزیم‌ها

پس از اینکه پروآنزیم یا زیموژن به ‌صورت آنزیم فعال در‌آمد، وجود بخش فعال کننده برای ادامه آنزیم ضرورت ندارد، ولی برخی از آنزیم‌ها ، به تنهایی قادر به انجام نقش متابولیکی خود نیستند و برای فعال شدن به مواد آلی دیگری به نام کوآنزیم نیاز دارند. کوآنزیم‌ها برخلاف بخش پروتئنی آنزیم‌ها (آپوآنزیم) در برابر حرارت، فعالیت خود را از دست نمی‌دهند. نیکوتین آمیدآدنین دی‌نوکلئوتید (NAD) ، فلاوین آدنین دی‌نوکئوتید (FAD) ، فلاوین مونونوکلئوتید (FMN) و سیتوکروم‌ها ، کوآنزیم‌هایی هستند که برای فعال ساختن آنزیم‌هایی که واکنش‌‌های آکسایشی کاهشی را کاتالیز می‌کنند، بکار رفته و از اجزای ضروری تنفس سلولی هستند. ویتامین B یا کربوکسیلاز ، کوآنزیمی است که در متابولیزم گلوکز نقش مهمی را عهده‌دار است.

اسید پانتونتیک از اجزای تشکیل دهنده کوآنزیم A به شمار می‌رود. این کوآنزیم نیز نقش عمده‌ای را در متابولیزم چربی‌ها و قندها ، ایفا کرده و وظیفه انتقال گروه اتیل را از یک مولکول به مولکول دیگر را به‌عهده دارد. از آنجایی که کوآنزیم‌ها بین آنزیم‌های مختلف واسطه مشترک هستند، در متابولیزم اهمیت خاص دارند. کوآنزیم‌ها در واکنش‌ها تشکیل بخشی را می‌دهند که بوسیله آنها تعویض مواد خواه این مواد ، هیدروژنی ، اسید فسفریک و یا گروه آلی باشد، وقتی واقعا در محیط انجام می‌گیرد که این گروههای آنزیمی با پیوند پرانرژی به سوبسترا بپوندند. بوخند کوآنزیم‌ها را متابولیت‌های ناقل ، نامگذاری کرده است.


تقسیم بندی کوآنزیم‌ها



کوآنزیم‌های را بر حسب منشا آنها می‌توان به دو دسته ، تقسیم کرد:






تصویر
تیامین

کوآنزیم‌هایی مشتق از ویتامین‌های B

کوآنزیم‌هایی که از ویتامین‌های گروه B مشتق شده‌اند و چون بدن انسان قادر به سنتز آنها نیست، بنابراین باید توسط مواد غذایی به بدن برسند، این گروه شامل کوآنزیم‌های زیر است:

تیامین پیروفسفات (TPP)

از ویتامین B1 یا تیامین مشتق می‌شود و کوآنزیم آنزیمهای دکربوکسیلاز است که موجب دکربوکسیلاز شدن اسیدهای آلفاستونیک مانند اسید پیرویک می‌شود ، در حالی‌که کربن‌های باقیمانده این اسیدها به صورت هیدروکسی اتیل تیامین درمی‌آیند. در واکنش بعدی آلدئید فعال بر روی اسید لیپوئیک منتقل شده و TPP مجددا آزاد می‌گردد. این واکنش اولین مرحله واکنش‌‌‌‌های دکربوکسیلاسیون اکسیداتیو اسید پیرویک است که منجر به تشکیل استیل کوآنزیم A خواهد شد.

نیکوتین آمید آدنین دی‌نوکلئوتید (+NAD) و نیکوتین آمید آدنین دی‌نوکلئوتید فسفات (+NADP)

هر دو از ویتامین فلاپلاگر یعنی آمید اسید نیکوتینیک (حلقه پیریدین) مشتق می‌شوند، و نقش انتقال هیدروژن را در واکنشهای مختلف از جمله واکنشهای گلیکولیز انجام می‌دهند. به عبارت‌دیگر ، این ترکیبات کوآنزیم آنزیمهای دهیدروژناز می‌باشند که عوامل الکلی نوع اول و نوع‌ دوم را دهیدروژنه می‌کنند.




تصویر
FAD

فلاوین مونونوکلئوتید (FMN) و فلاوین آدنین دی‌نوکلئوتید (FAD)

هر دو از ویتامین B2 یا ریبوفلاوین مشتق می‌شوند که خود از مشتقات هسته فلاوین است. این ترکیبات کوآنزیم آنزیمهای فلاوین‌دار یا فلاوپروتئین می‌باشند که در واکنشهای اکسیداسیون و احیا داخلی سلولی شرکت نموده و نقش گیرنده و دهنده هیدروژن را دارا هستند.

کوآنیزم A

از یکی دیگر از ویتامین‌های گروه B به نام اسید پانتوتنیک مشتق می‌شود و از ویتامین B5 مشتق می‌شود و چون عامل شیمیایی مهم این کوآنزیم عامل SH- از تیواتانل آمین است ، لذا آن‌را به صورت HS-COA نشان می‌دهند. این کوآنزیم نقش انتقال ریشه اسیل را انجام می‌دهد. مثلا ریشه دو کربنه استات که از دکربوکسیله شدن اسید پیرویک حاصل می‌شود، توسط یک پیوند تیواستر پرانرژی بر روی کوآنزیم A قرار می‌گیرد و به این ترتیب است که ریشه استات تشکیل می‌شود. کوآنزیم A نقش بسیار مهمی در متابولیزم قندها ، چربیها ، بیوسنتز کلسترول و هورومونهای استروئیدی دارد.

فسفات پیریدوکسال (B6PO4)

از ویتامین B6 یا پیریدوکسال مشتق می‌شود. این کوآنزیم ، عمل انتقال عامل آمین (ترناس آمیناز) از یک اسید آمینه بر روی یک اسید آلفاستونیک را بر ‌عهده دارد. این ، کوآنیزم آنزیمهای دکربوکسیلاز اسیدهای آمینه نیز هست. این کوآنزیم ، نقش مهمی در متالیزوم اسیدهای آمینه و پروتئینها به عهده دارد.

بیوتین

از ویتامین H مشتق شده و کوآنزیم‌های دکربوکسیلاز است، که انتقال یک ریشه پک کربن‌دار از منشا بی‌کربنات را بر‌عهده دارند. این عمل به کمک ATP و در حضور یون منزیم انجام‌پذیر است. این کوآنزیم نقش مهمی در بیوسنتز بازهای پورین به عهده دارد.

کوآنزیم تتراهیدروفولیک اسید (THF)

از اسید فولیک مشتق می‌شود، انتقال بنیان یک کربن‌دار فرمیل (آنزیم ترانس فرمیلاز) و هیدروکسی متیل (آنزیم هیدروکسی متیلاز) و متیل را به عهده دارد. این کوآنیزم نقش مهمی در بیوسنتز بازهای پورین ، پیریمیدن ، اسیدهای نوکلئیک دارا هستند.

کوبامید

از ویتامین B12 یا کوبامین مشتق می‌شود و در انتقال ریشه‌های متیل و فرمیل و بطور کلی بنیانهای یک کربن‌دار با اسید فرمیک تواما عمل می‌کند. به علاوه این کوآنزیم عمل جابجا کردن کربوکسیل در داخل یک سلول را که از نوع واکنشهای ایزومری ساز است، انجام می‌دهد.

کوآنزیم‌هایی که در بدن ساخته می‌شوند.

کوآنزیم‌های تتراپیرولی

این کوآنزیم‌ها دارای ساختمانی مشابه هم (Heme) یعنی هسته تتراپیرولی و اتم آهن در هموگلوبین هستند. اتم آهن به دو حالت وجود دارد و عمل انتقال الکترون را انجام می‌دهد. این ترکیبات کوآنزیم‌های کاتالاز ، پراکسیداز و بویژه سیتوکروم‌ها هستند که در دوره انتقال الکترون در میتوکندری شرکت دارند.




تصویر
ریبوفلاوین

اسید لیپوئیک

اسید لیپوئیک یا اسید نیوکتیک یک اسید آلی 8 کربن‌دار است که دارای عامل سولفیدریل SH- بوده و به دو صورت احیا اکسید وجود دارد. این کوآنزیم در واکنشهای دکربوکسیلاسیون اکسیداتیو اسیدهای آنها ستونی پس از تیامین پیروفسفات اکسید وجود دارد. این کوآنزیم در واکنشهای دکربوکسیلاسیون اکسیداتیو آنها ستونی پس از تیامین پیروفسفات وارد عمل شده و ریشه دو کربن‌دار را به صورت ریشه استات فعال بر روی کوآنزیم A ، انتقال می‌دهد.

کوآنزیم Q یا یوبی‌کینون

از نظر ساختمانی شباهت زیادی به ویتامین k داشته و دارای حلقه کینونی است که با جذب هیدروژن به هیدروکنیون تبدیل می‌شود. کوآنزیم Q در دوره انتقال الکترون به‌صورت واسوبین فلاوینها (FAD) و سیتوکروم در میتوکندری ، عمل می‌کند.

ATP و ترکیبات مشابه

منونوکلئوتیدهایی هستند که از یک باز آلی ، یک مولکول ریبوز و یک تا سه اسید فسفریک تشکیل شده‌اند. ATP نقش حمل انرژی شیمیایی را در سلولها به ‌عهده دارد و از آنجا که انتقال یک ریشه مانند فسفات و پیروفسفات و ... را انجام می‌دهد، یک کوآنزیم محسوب می‌شود. جدا شدن بنیان‌های فسفات از ATP به کمک آنزیم‌های کیناز انجام می‌گیرد. غیر از ATP ، منونوکلئوتیدهای دیگری که از سایر بازهای آلی مانند گوانین ، اوراسیل ، سیتوزین و تیمین مشتق می‌شوند. نیز حامل پیوندهای پرانرژی بوده و دارای نقش کوآنزیمی هستند. مهمترین این ترکیبات گوانوزین تری فسفات(GTP ) ، اوریدین تری فسفات UTP) ، سیستوین تری فسفات CTP و تبدیل تری فسفات (TTP) می‌باشند.

مباحث مرتبط با عنوان


تعداد بازدید ها: 55845


ارسال توضیح جدید
الزامی
big grin confused جالب cry eek evil فریاد اخم خبر lol عصبانی mr green خنثی سوال razz redface rolleyes غمگین smile surprised twisted چشمک arrow



از پیوند [http://www.foo.com] یا [http://www.foo.com|شرح] برای پیوندها.
برچسب های HTML در داخل توضیحات مجاز نیستند و تمام نوشته ها ی بین علامت های > و < حذف خواهند شد..