Для ферментів характерні всі закономірності будови, властиві білкам. Ферменти завжди є глобулярними білками, причому вищої може бути як третинна, так і четвертинна структури. Складні ферменти складаються з білкового і небілкового компонентів. Білкова частина називається апоферментом, небілкова, легко дисоціюють з білкової частиною, - ко ферментом, міцно пов'язана з білком, - простетичної групою, а молекула в цілому - холоферменту. З'єднання білкової і небілкової частини складних ферментів відбувається за допомогою водневих, гідрофобних або іонних зв'язків. Набагато рідше зустрічається ковалентное зв'язування білкового компонента з простетичної групою ферменту. Коферменти або простеті- етичні групи беруть безпосередню участь в процесі ферментативного каталізу. Ці угруповання визначають специфічність того чи іншого ферменту, беруть участь у зв'язуванні ферменту з субстратом, а також стабілізують білкову частина ферменту.
Класифікація коферментів. Вона заснована на будові і функціональні особливості коферментів.
Велика група коферментів є водорозчинні вітаміни і їх хімічно модифіковані похідні. До них відносяться фосфорильовані тіамін, флавінмоно- і дифосфати, пірідоксалевие, біотіновие, нікатінамідние і інші коферменти. (Детально про зв'язок вітамінів з ферментами йдеться в гл. «Вітаміни».)
До іншим хімічним структурам, які входять до складу складних ферментів, відносяться нуклеотидні похідні, ліпоєва кислота, глутатіон, метал опорфіріни і ін.
Поряд з коферментами істотну роль у формуванні активних ферментів грають залізо, мідь, магній, марганець, кальцій, цинк і ін. Метали можуть виступати в якості коферментів, а також активаторів ферментативної активності. Вже на рівні організму можна оцінити роль того чи іншого металу в функціонуванні ферменту. Так, дефіцит молібдену в їжі тварин проявляється в падінні активності ферменту ксантіноксіда- зи. Дефіцит цього ж мікроелемента в живильному середовищі є причиною різкої інактивації нітратредуктази у гриба Neurospora crassa. Для однозначної відповіді на питання, чи є метал активатором або невід'ємною частиною зрілого ферменту, необхідно отримати останній в високоочіщен- ном або гомогенному стані. Якщо метал при діалізі не відділяється від ферменту, а більш жорстке його видалення призводить до повного придушення каталітичної активності, значить, це справжній металлоферментов. Метал в цьому комплексі міцно пов'язаний з білком за допомогою множинних координаційних зв'язків.
Міцні комплекси з азотовмісними угрупованнями білка утворюють іони міді і заліза. Іони кальцію і магнію переважно зв'язуються з карбоксильними групами білка. Фермент алкогольдегидрогеназа містить в своєму складі цинк, міцно пов'язаний з серосодержащими амінокислотними залишками білкового компонента макромолекули. Фсррідоксіни переносять електрони за участю атомів заліза, міцно пов'язаних із залишками цистеїну. У деяких справжніх металлоферментов присутні більше одного атома металу. Прикладом тому є супероксиддисмутаза - фермент, що містить в своєму складі мідь і цинк.
В даний час відомо більше 100 справжніх металлоферментов, що беруть участь в більшості реакцій клітинного метаболізму. Багато з них передають електрони за рахунок металів зі змінною валентністю. В цьому випадку можна постулювати, що метал бере безпосередню участь в здійсненні каталітичного акта. Іншим варіантом участі металів у функціонуванні ферментів є їх здатність взаємодіяти з негативно зарядженими угрупованнями субстрату. Реакції гідролізу здійснюють ферменти, до складу яких входять метали з постійною валентністю, наприклад а-амілаза (Са2+) Або аденозинтрифосфатаза (Mg24).
Четвертична структура білків - біохімія Освіта хаотично сформованих агрегатів є помилкою, яка призводить до появи функціонально неактивних білків, тому в клітинах передбачені механізми швидкої їх деградації і розпаду на окремі амінокислоти. Однак в природі існує чимало генетично детермінованих агрегатів, що включають в себе кілька
Чергування поколінь з безстатевим і статевим розмноженням - біологія. Частина 1 Більшість організмів, зазвичай розмножуються безстатевим шляхом, здатне до статевого розмноження. При цьому ряд поколінь з безстатевим розмноженням змінюється поколінням особин, що розмножуються за допомогою гамет або ж здійснюють статевий процес. Слідом за цим знову спостерігається безстатеве
Частки кори., поля кори - вікова анатомія і фізіологія Глибокими борознами кора великих півкуль ділиться на чотири основні частини: потиличну, тім'яну, лобову, скроневу, а також острівець (рис. 4.47). Найбільш глибокі борозни - центральна, яка відокремлює лобову частку від те- Мал. 4.47. Великі півкулі головного мозку: а - вид зверху; 6 - бокова
Будову нирки - вікова фізіологія і психофізіологія Нирки - парні органи виділення - відіграють основну роль в процесах утворення і виділення сечі. Вони мають бобовидную форму (рис. 8.1), розташовані по обидва боки хребетного стовпа на рівні XII грудного і I-II поперекових хребців. Маса кожної нирки Мал. 8.1. Будова нирки людини дорослого чоловіка
Будову і функції клітини - вікова анатомія і фізіологія Клітини організму людини розрізняються за розмірами, формою, будовою і функціями (рис. 1.2), проте в їх структурі багато спільного. Так, кожна клітина має оболонку (плазматичну мембрану) і містить ядро і цитоплазму (рис. 1.3). У цитоплазмі знаходяться численні органели - лізосоми, мітохондрії,
Будова типовою клітини багатоклітинного організму - біологія. Частина 1 Клітини багатоклітинних організмів, як тварин, так і рослинних, відокремлені від свого оточення оболонкою. Клітинна оболонка, або плазмалемма, тваринних клітин утворена мембраною, покритий зовні шаром гликокаликса товщиною 10-20 нм. Основними складовими гликокаликса служать комплекси полісахаридів
Будова хромосом. Каріотип - генетика в 2 Ч. Частина 1 Морфологію хромосом зазвичай описують на стадії метафази або анафази, коли вони краще видно в клітці. Для деяких рослин морфологію хромосом можна описати в профазі мітозу або мейозу. Залежно від розташування центромери розрізняють: а) акроцентрічні, або палочкообразниє, хромосоми, у яких центромера