КОФЕРМEНТЫ

КОФЕРМEНТЫ (от лат. со- - приставка, означающая совместность, и ферменты) (коэнзимы), орг. прир. соед., необходимые для осуществления каталитич. действия ферментов. Эти в-ва, в отличие от белкового компонента фермента (апофермента), имеют сравнительно небольшую мол. массу и, как правило, термостабильны. Иногда под коферментами подразумевают любые низкомол. в-ва, участие к-рых необходимо для проявления каталитич. действия фермента, в т. ч. и ионы, напр. К+, Mg2+ и Мn2+ . Располагаются коферменты в активном центре фермента и вместе с субстратом и функц. группами активного центра образуют активир. комплекс. Коферменты должны обладать по крайней мере двумя функциональными участками или группировками, ответственными за специфич. связывание с апоферментом и субстратом. Часто коферменты прочно связаны с апоферментом - образуют с ним трудно диссоциирующие или недиссоциирующие комплексы либо соединены с полипептидной цепью ковалентной связью (такие коферменты наз. простетич. группой). В этом случае коферменты обычно остаются в составе фермента на всех стадиях каталитич. р-ции. Примеры таких коферментов - флавиновые коферменты (см. Рибофлавин) и пиридоксаль-5'-фосфат (см. Витамин В6). Легко диссоциирующие коферменты-обычно коферменты-переносчики, действие к-рых связано с переходом от одной молекулы фермента к другой. Нек-рые коферменты, напр. НАД (никотинамидадениндинуклеотид; см. Ниацин), в зависимости от каталитич. р-ций, в к-рых они участвуют, могут функционировать как простетич. группа или покидать активный центр фермента. Известны десятки орг. соед., выполняющих ф-ции коферментов. Эти в-ва, как правило, содержат системы сопряженных p-связей и (или) гетероатомы. Многие коферменты включают в качестве структурного компонента остаток молекулы витамина (т. наз. коферментные формы витаминов). Различают две группы коферментов. Относящиеся к первой группе коферменты участвуют в р-циях, в к-рых превращ. субстрата катализируется одним ферментом. При этом кофермент может регенерироваться после каждого каталитич. акта в составе фермента, катализирующего превращ. субстрата, или как косубстрат. В последнем случае регенерация кофермента осуществляется др. ферментом в сопряженной р-ции (в таких р-циях противопоставление кофермента и субстрата носит условный характер). Коферменты второй группы участвуют в активации и переносе молекул субстрата (или их частей) от одного фермента к другому. В этом случае первоначально субстрат реагирует с коферментом в активном центре фермента с образованием достаточно устойчивого соед., к-рое может в неизменном виде переноситься в клетке к др. ферменту, в активном центре к-рого осуществляются каталитич. превращ. субстрата и одноврем. регенерация кофермента. Образование комплекса апофермента с коферментом - один из способов регуляции активности фермента в организме (см. Регуляторы ферментов). Ниже рассмотрены важнейшие коферменты. Никотинамидные коферменты - коферментная форма витамина ниацина. К этой группе коферментов, универсальных по распространению (они найдены буквально во всех живых клетках) и биол. роли, относятся НАД (ф-ла I; R=Н) и никотинамидадениндинуклеотидфосфат, или НАДФ [I; R=РО(ОН)2], а также восстановленные (по пиридиновому кольцу) формы этих соед. (соотв. НАДН и НАДФН). наиб. важная биохим. ф-ция этих коферментов - их участие в переносе электронов и водорода от окисляющихся субстратов к кислороду в клеточном дыхании.