Ферменты 2 - Диксон М.
Скачать (прямая ссылка):
крысах, приведены в табл. 9.1.
В большинстве клеток (исключение составляют клетки листьев растений) NAD
присутствует в значительно больших количествах, чем NADP; в то же время
отношение количеств восстановленной и окисленной форм значительно выше
для NADP, чем для NAD. В листьях растений NAD и NADP присутствуют почти в
равных количествах; концентрация их составляет около 10 мкг на 1 г сырого
веса [109].
Биосинтез и распад. NAD и NADP синтезируются и распадаются в результате
серии последовательных реакций, катализируемых внутриклеточными
ферментами, как показано в табл. 9.2.
Гидролитический распад NADP может осуществляться по любой из четырех
доступных связей (за исключением связей,
Кофакторы ферментов
673
~ Таблица 9.1
Содержание NAD и NADP в различных тканях крысы
Ткань NAD NADP
общее содержание, мкг на 1 г ткани содержание восстановленной
формы, % общее содержание, мкг на 1 г ткани содержание
восстановленной формы, %
Печень 570 36 210 97
Сердце 480 38 36 95
Надпочечники 470 33 130 87
Почка 440 48 57 95
Диафрагма 430 32 13 100
Молочная железа 310 27 50 100
Головной мозг 220 40 8 100
Селезенка 200 30 12 100
Поджелудочная железа 190 40 12 100
Легкое 160 33 27 167
Тимус 150 23 12 100
Семенники 150 47 6 100
Семенные пузырьки 140 8 12 100
Предстательная железа 100 18 11 100
Плацента 100 И 3 100
Кровь 90 40 8 40
образующих АМР). Последовательность гидролитических реакций может
изменяться!, в зависимости от обстоятельств; в таблице приведены две
вероятные последовательности.
Аналоги. Было получено несколько производных NAD и NADP. Эти производные
исследовали на активность в ряде ферментных систем. Особенно много
работали в этой области Каплан и его сотрудники.
Рассматривая модификации молекулы, не затрагивающие никотинамидную
группу, следует отметить, что иодметилат ни-котинамида и
никотинамидмононуклеотид совершенно неактивны в качестве коферментов
дегидрогеназ; это относится также и к NAD, у которого аденин замещен
никотинамидом. Замена аминогруппы аденина на гидроксильную группу (при
этом образуется никотинамидгипоксантиндинуклеотид) уменьшает активность.
С различными дегидрогеназами активность этого аналога колеблется примерно
от нуля до 50% активности нормального кофермента [3759]. Данный аналог
активен также в системе НАЁ)(Р)-трансгидрогеназы. Модификация остатка
сахара тоже влияет на биологическую активность; NAD, содержащий в
аденилатной части дезоксирибозу, обладает лишь незначительной активностью
как кофермент дегидрогеназ [2485]. Таким образом, для сохранения
коферментной активности аденилат-ная часть молекулы не менее важна, чем
никотинамидмононук-леотидная.
Синтез и распад NAD и NADP
Таблица 9.2
Синтез
1. Рибокиназа (КФ 2.7.1.15)
В-рибоза+АТР=В-рибозо-5-фосфат+АПР
2. Рибозофосфат - пирофосфокиназа (КФ 2.7.6.1)
В-рибозо-5-фосфат+АТР = 5-фосфо-а-В-рибозо-1-дифосфат+АМР
3. Никотинат - фосфорибозилтрансфераза (КФ 3.6.1.9) Никотинат+5-фосфо-а-
В-рибозо-1-дифосфат=Никотинатрибонуклеотид-)-+Пирофосфат
4. Никотинатмононуклеотид - аденилилтрансфераза (КФ 2.7.7.18)
Никотинатрибонуклеотид+АТР = Дезамино-НАО++Пирофосфат
5. МАП+-синтетаза (КФ 6.3.5.1)
Дезамино-НАО+-)-ATP+L-rayTairaH-)-H20 = NAD+-|-AMP-)-Пирофосфат-|-Ь-
глутамат
6. NAD+-KHHaaa (КФ 2.7.1.231 NAD++ATP = NADP++ADP
В некоторых тканях животных вместо реакций 3-5 могут протекать следующие
реакции:
7. Никотинамид - фосфорибозилтрансфераза (КФ 2.4.2.12)
Никотинамид+5-фосфо-а-В-рибозо-1-дифосфат=НЛД\+Пирофосфат
8. NMN+ - аденилилтрансфераза (КФ 2.7.7.1)
NMN+-f-АТР=NAD+-j-Пирофосфа т
Распад
9. Щелочная фосфатаза (КФ 3.1.3.1)
НАВР++Н20=НАВ+-)-Фосфат
10. Нуклеотид-пирофосфатаза (КФ 3.6.1.9)
NAD++Н20=NMN+ +АМР
11. S'-N-нуклеотидаза (КФ 3.1.3.5)
NMN+-t-H20 = Никотинамиднуклеозид + Фосфат
12. Нуклеозидаза (КФ 3.2.2.1)
Никотинамиднуклеозид-)-Н20 = Никотинамид+О-рибоза
Вместо реакций 10-12 могут протекать следующие реакции:
13. ЫАО+-нуклеозидаза (КФ 3.2.2.5)
НАВ++Н20 = Никотинамид+АВР-рибоза
14. Нуклеотид-пирофосфатаза (КФ 3.6.1.9) АЕ>Р-рибоза+Н20=АМР+1)-рибозо-5-
фосфат
15. Щелочная фосфатаза (КФ 3.1.3.1) Б-рибозо-б-фосфат+НгС^В-рибоза+Фосфат
Сумма реакций (1) - (6):
Рибоза+Никотинат+5АТР-)-Глутамин=МАВР+-|-2АВР-)-2АМР+ЗПи-
рофосфат+Глутамат
Сумма реакций (9) - (12) или (9) + [(13) - (15)]: ЫАВР++4Н20=Никотинамид-
|-Рибоза-|-2Фосфат-|-А.МР
Кофакторы ферментов
675
В случае NADP существенно положение третьей фосфатной группы. В кислом
растворе эта фосфатная группа спонтанно перемещается из положения 2' в
положение 3'. Образующийся аналог не действует на те дегидрогеназы,
которые специфичны в отношении NADP, но активен (в той же степени, что и
NADP) с большинством дегидрогеназ, которые могут использовать оба
кофермента [4273].
Обращаясь к модификациям никотинамидной группы, следует отметить, что,
если эта группа соединена с рибозой a-связью, а также в случае полного
восстановления никотин-амидного кольца, динуклеотид оказывается
