Flavin Adenin Dinukleotid (FAD) Charakteristiky, biosyntéza

On Výstrelok (Flavin adenín dinukleoto) je organická molekula, koenzým v niektorých enzýmoch rôznych metabolických trás. Rovnako ako iné zlúčeniny flavínu-nukleotidov, pôsobí ako protetická skupina enzýmov redukcie oxidov. Tieto enzýmy sú známe ako flavoproteíny.

FAD je silne spojený s flavoproteínom v enzýme sukcinátovej dehydrogenázy; Napríklad histidínový odpočinok je kovalentne prepojený.

Zdroj: EDGAR181 [verejná doména]

Flavoproteíny pôsobia v cykle kyseliny citrónovej, v elektronickom transportnom reťazci a v oxidačnej degradácii aminokyselín a mastných kyselín, pričom ich funkcia je oxidovaná na Alkenes.

[TOC]

Charakteristika

Výstrelok sa skladá z heterocyklického kruhu (izoaloxacín), ktorý mu dodáva žltú farbu spolu s alkoholom (rimitol). Táto zlúčenina môže byť čiastočne znížená generovaním stabilného radikálneho FADH alebo úplne zníženým produktom FADH₂.

Keď sú enzýmy kovalentne spojené s enzýmom.

Flavoproteíny v ich oxidovanej forme majú dôležité absorpčné pásy v oblasti viditeľného spektra, čo im udeľuje intenzívne sfarbenie, ktoré siahajú zo žltej na červenú a zelenú.

Ak sa tieto enzýmy znížia, trpia sfarbením, pre zmenu v absorpčnom spektre. Táto vlastnosť sa používa na štúdium aktivity týchto enzýmov.

Rastliny a niektoré mikroorganizmy schopné syntetizovať flavín₂.

Pri výstreku je možné generovať simultánny prenos dvoch elektrónov alebo sekvenčné prenosy každého elektrónu, aby sa vytvoril redukovaný formulár FADH₂.

Môže vám slúžiť: Centrálna dogma molekulárnej biológie: Zahrnuté molekuly a procesy

Biosyntéza výstreku

Ako je uvedené vyššie, kruh, ktorý tvorí koenzýmový výstrelok. Tieto vitamíny sú syntetizované iba mikroorganizmami a rastlinami.

FAD sa vytvára z vitamínu B₂ (riboflavín) prostredníctvom dvoch reakcií. V riboflavíne je bočný reťazec ribmitilu fosforylovaný v skupine uhlíka C5 pôsobením enzýmu flavoquinázy.

V tomto kroku sa generuje mononukleotidový flavin (FMN), že napriek svojmu názvu to nie je skutočný nukleotid, pretože reťazec Ribitil nie je skutočným cukrom.

Po vytvorení FMN a prostredníctvom skupiny pyrofosfátovej skupiny (PPI) sa spojka s AMP vyskytuje pôsobením enzýmu FAD pirofosforylasu, ktorá konečne produkuje koenzýmový výstrelok. Enzýmy Flavoquinasa a Pirofosforilasa sa vyskytujú hojne v prírode.

Dôležitosť

Aj keď mnoho enzýmov môže vykonávať svoje katalytické funkcie pre seba, existujú niektoré, ktoré vyžadujú vonkajšiu zložku, ktorá udeľuje chemické funkcie, z ktorých chýbajú vo svojich polypeptidových reťazcoch.

Vonkajšie komponenty sú takzvané kofaktory, ktoré môžu byť iónmi kovov a organických zlúčenín, v takom prípade sú známe ako koenzýmy, ako je to v prípade výstreku.

Katalytické miesto enzýmového koenzýmového komplexu sa nazýva holoenzým a enzým je známy ako apoenzým, keď mu chýba svoj kofaktor, stav, v ktorom zostáva katalyticky neaktívny.

Môže vám slúžiť: čokoládový agar

Katalytická aktivita rôznych enzýmov (závislá od flavínu) musí byť spojená s FAD, aby sa vykonala ich katalytická aktivita. V nich FAD pôsobí ako sprostredkovateľ elektrónovej transportu a atómy vodíka vyrobené pri premene substrátov na výrobky.

Existuje niekoľko reakcií, ktoré závisia od flavínov, ako je oxidácia uhlíkových väzieb v prípade transformácie nasýtených mastných kyselín alebo oxidácie sukcinátu fumarátu.

Oxidázy a oxidázy závislé od flavínu

Enzýmy závislé od flavínu obsahujú výstrelok ako pevne zjednotená protetická skupina. Zóny tohto koenzýmu, ktoré sú zapojené do redukcie oxidorov rôznych reakcií, môžu byť reverzibilne znížené, to znamená, že molekula môže reverzibilne prejsť na stavy FAD, FADH a FADH₂.

Najdôležitejšie flavoproteíny sú dehydrogenázy spojené s elektronickým transportom a dýchaním a nachádzajú sa v mitochondriách alebo v jeho membránach.

Niektoré enzýmy závislé od flavínu sú sukcinácia dehydrogenázy, ktorá pôsobí v cykle kyseliny citrónovej, ako aj acyl-CoA-dishydrogenáza, ktorá zasahuje v prvom štádiu dehydrogenácie pri oxidácii mastných kyselín.

Flavoproteíny, ktoré sú dehydrogenázami, majú nízku šancu, že sa znížilo výstrelok (FADH₂) môže byť reoxyd molekulárnym kyslíkom. Na druhej strane, v oxidázach flavoproteínov FADH₂ Ľahko má tendenciu byť reoxy a produkuje peroxid vodíka.

V niektorých cicavčích bunkách je flavoproteín nazývaný NADPH-citokrom.

Tento flavoproteín je membránový enzým zabudovaný do vonkajšej membrány endoplazmatického retikula. Výstrelok spolu s týmto enzýmom je akceptor elektrónov NADPH počas substrátu oxygenácie.

Môže vám slúžiť: Mastozoológia: pôvod, aké štúdie, príklad výskumu

Výstrelok na metabolických trasách

Dehydrogenázová sukcinácia je membránový flavoproteín umiestnený v mitochondriálnej vnútornej membráne buniek, ktorá kovalentne obsahuje výstrelok. To je zodpovedný za cyklus kyseliny citrónovej, aby sa oxidovala nasýtená väzba stredu sukcinátovej molekuly a transformuje uvedenú väzbu na dvojitú, aby sa vytvoril fumarát.

Coenzým FAD je prijímač elektrónov z oxidácie tohto prepojenia, ktorý sa znižuje na jeho stav FADH₂. Tieto elektróny sa následne prenesú do elektronického transportného reťazca.

II komplex elektrónového dopravného reťazca obsahuje sukcináciu flavoproteínu dehydrogenázu. Funkciou tohto komplexu je odovzdávať elektróny z sukcinátu koenzýmu Q. Fadh₂ Je oxidovaný na výstrelok, a tak prenos elektrónov.

ACIL-COA-DeshidrogenASA flavoproteín katalyzuje tvorbu dvojitého dvojitého väzby za vzniku Trans-neal COA na metabolickej ceste p-oxidácie mastných kyselín. Táto reakcia sa chemicky rovná reakcii vykonávanej sukcinátom dehydrogenázy v cykle kyseliny citrónovej, čo je koenzým výstrelom príjemcu produktu H dehydrogenácie.

Odkazy

1. Devlin, T. M. (1992). Učebnica biochémie: s klinickými koreláciami. John Wiley & Sons, Inc.
2. Garrett, R. H., & Grisham, C. M. (2008). Biochémia. Edimatizovať. Thomson Brooks/Cole.
3. Nelson, D. L., & Cox, M. M. (2006). Lehninger Principles of Biochemistry 4. vydanie. Ed Omega. Barcelona.
4. Rawn, J. D. (1989). Biochémia (Nie. 577.1 surové). Edimatizovať. Medziamerický-mcgraw-hill
5. Voet, D., & Voet, J. G. (2006). Biochémia. Edimatizovať. Pan -American Medical.