Ферменты >>>> Активность ферментов в присутствии витаминов и микроэлементов

Активность ферментов в присутствии витаминов и микроэлементов.

На каталитическую активность ферментов (а значит и эффективность) оказывают большое влияние так называемые кофакторы небелковой природы: органические соединения (коферменты) и вещества неорганического происхождения (микроэлементы). Предшественниками многих коферментов являются витамины. Содержание коферментов, витаминов или микроэлементов в организме незначительно (исчисляется миллиграммами), но роль их в биохимических процессах велика. Недостаток этих компонентов нарушает ферментативную активность, что в свою очередь приводит к серьезным изменениям в процессах метаболизма углеводов, жиров и белков.

Потребность человека в витаминах и микроэлементах мала, поэтому их называют микрокомпонентами. В отличие от них макрокомпоненты – углеводы, жиры и белки - должны входить в пищевой рацион человека в больших количествах, так как суточная потребность в этих компонентах исчисляется сотнями граммов. Это объясняется тем, что основные пищевые вещества используются в организме как источники энергии, сырье для получения органических предшественников компонентов клетки и для обеспечения биосинтеза белков. Витамины и микроэлементы нужны в качестве катализаторов в химических реакциях превращения макрокомпонентов в полезные вещества. Собственно, в этом и состоит суть обмена веществ.

Было установлено, что именно водорастворимые витамины выполняют определенные функции в качестве коферментов:

  • Тиамин (витамин В1) в тканях животных присутствует в виде кофактора – тиаминпирофосфата. Он играет роль межмолекулярного переносчика различных химических групп. Например, участвует в сбраживании глюкозы в спирт под действием дрожжей.
  • Рибофлавин (витамин В2) входит в состав двух коферментов флавинмононуклеотида (FMN) и флавинадениндинуклеотида (FAD), служит промежуточным переносчиком атомов водорода и участвует в реакциях окисления.
  • Никотинамид (никотиновая кислота) – компонент двух коферментов никотинамидадениндинуклеотида (NAD) и никотинамидадениндинуклеотидфосфата (NADP)является переносчиком гидрид-иона в реакциях окисления углеводов и жирных кислот.
  • Пантотеновая кислота (витамин В3) обнаружена во всех тканях животных, растений и в микроорганизмах, является компонентом кофермента А (кофермент ацетилирования). Это переносчик ацетильной группы, участвующий в расщеплении углеводов и жирных кислот в аэробных условиях (с доступом кислорода).
  • Пиридоксин (витамин В6) состоит из взаимопревращаемых соединений: пиридоксин, пиридоксаль, пиридоксамин. Служит переносчиком аминогрупп и участвует в продукции глутаминовой кислоты.
  • Биотин является фактором роста, в качестве кофермента участвует в реакциях карбоксилирования и производстве оксалоацетата.
  • Фолиевая кислота сама по себе не обладает коферментной активностью, но восстанавливается в тканях до тетрагидрофолиевой кислоты, которая и является активным коферментом.
  • Витамин В12 не вырабатывается ни растениями, ни животными, только некоторыми видами микроорганизмов, имеет две коферментные формы: 5-дезоксиаденозилкобаламин и метилкобаламин, переносит атомы водорода и метильные группы.
  • Биохимическая функция аскорбиновой кислоты (витамина С) до конца не изучена. Предположительно она играет роль кофактора в реакции ферментативного гидроксилирования, при котором остатки пролина в коллагене соединительной ткани позвоночных превращаются в гидроксипролиновые остатки. Это дает повод предполагать, что аскорбиновая кислота участвует в образовании основного компонента соединительной ткани высших животных.

Кроме жирорастворимых витаминов, большинство незаменимых микроэлементов участвует в биохимических процессах в виде кофакторов, выполняя как минимум одну из трех функций: сами выступают в роли катализаторов с участием ферментного белка; образуют совместные комплексы с субстратом и ферментом; ионы металла играют роль акцептора электронов на определенных стадиях катализируемого ферментами процесса (такие ферменты называют металлоферментами).

  • Железо является участником переносов гемогруппами белков гемоглобина и миоглобина, участником переносов электронов белком цитохромом.
  • Медь участвует в переносе электронов, акцептором которых является кислород, присутствуют в реакциях по формированию поперечных сшивок между полипептидными цепями коллагена и эластина. Недостаток меди в организме приведет к образованию дефектного коллагена, в котором нет поперечных сшивок, что в свою очередь сделает коллаген и эластин, например, в сосудах менее прочными.
  • Ионы цинка необходимы приблизительно ста реакциям с участием ферментов. Является кофактором дегидрогеназы, ДНК-полимеразы, карбоангидразы. Гормон инсулин накапливается в виде комплекса с цинком.
  • Ионы марганца нужны ферменту аргиназа гидролизирующему аргенин с образованием конечного продукта – мочевины. Также ионы марганца являются кофакторами некоторых фосфат - переносящих ферментов.
  • Кобальт – является необходимым компонентом витамина В12.
  • Селен - это кофактор глутатионпероксидазы, которая вместе с пептидом глутатионом защищает клетки от разрушающего действия перекиси водорода.

Существует еще несколько микроэлементов: ванадий, олово, хром, кремний, польза которых ощутима, но их функции в биохимических процессах точно не установлены.







Тошнит в самолете – что делать?

Есть несколько поводов для тошноты в самолете. Но одно дело подавлять рвотный рефлекс, и совершенно другое дело – предотвратить его появление. Что делать, чтобы не тошнило в самолете

Как часто моют волосы по правилам?

Есть закономерность, которая позволяет отследить время загрязнения волос – их видимое загрязнение, и с учетом этого распределять дни на мытье волос

Витаминные напитки как приготовить?

Витаминные напитки нужны для того, чтобы баловать организм полезными веществами в ту пору, когда он их недополучает

Дружба – недостатки и достоинства

Дружба подразумевает проявление положительных качеств личности. Но у дружбы есть обратная сторона, которая открывает

Растяжение ягодичной мышцы – упражнения для восстановления

Стоит ознакомиться с таким видом возможной травмы как надрыв или растяжение ягодичной мышцы, чтобы избежать ее или знать, как лечить

Почитать   >>>



Почитать   >>>



Новые статьи   >>>



Дружба – недостатки и достоинства

Дружба подразумевает проявление положительных качеств личности. Но у дружбы есть обратная сторона, которая открывает

Витаминные напитки как приготовить?

Витаминные напитки нужны для того, чтобы баловать организм полезными веществами в ту пору, когда он их недополучает

Хлыстовая травма шеи – что это?

Что такое хлыстовая травма шеи? Это травма позвоночника в шейном отделе, которую легко получить в повседневной жизни, даже будучи очень осторожным человеком. Хлыстовая травма шеи может иметь симптомы, отсроченные во времени

Разгрузочная диета

Разгрузочная диета – это такой режим питания, который позволяет плавно перейти от высококалорийных блюд к низкокалорийным, и при этом не испытывать чувства голода

Праздничная диета

Праздничные застолья – это вызов диетчикам, так как сложно удержаться в рамках диеты (лечебной, спортивной или оздоровительной), когда стол ломится от яств. Как приготовить праздничные блюда для диетчиков

Ложная беременность может ли быть?

Когда по симптомам беременность есть, а при диагностике оказывается, что беременности нет, напрашивается вопрос о том, что же это было за состояние? Может быть ложная беременность?

Ферментированные продукты – чем полезны?

Ферментация превращает продукты с определенными свойствами в совершенно новые по свойствам продукты. Наиболее распространенные в питании продукты, полученные процессом ферментирования

Диета при аллергии на куриный белок

Диетическое питание при аллергии на куриный белок может проходить двояко: со строгой диетой или с не строгой диетой

Новое в разделах   >>>




Хлыстовая травма шеи – что это?

Что такое хлыстовая травма шеи? Это травма позвоночника в шейном отделе, которую легко получить в повседневной жизни, даже будучи очень осторожным человеком. Хлыстовая травма шеи может иметь симптомы, отсроченные во времени


Ложная беременность может ли быть?

Когда по симптомам беременность есть, а при диагностике оказывается, что беременности нет, напрашивается вопрос о том, что же это было за состояние? Может быть ложная беременность?


Аллергия на куриный белок – признаки и лечение

Выявляются признаки аллергии на куриный белок в раннем детском возрасте от полутора лет и старше. Но иногда такая аллергия трансформируется в хроническое заболевание


Какие бывают зубные украшения

Сегодня зубные украшения приобрели статус драгоценной бижутерии, которую уместно использовать как аксессуар для мероприятий, где можно покрасоваться в прямом смысле ослепительной улыбкой


Стоун-массаж в домашних условиях

Популярная процедура физиотерапии в спа-салонах, стоун-массаж, полон загадок. На самом деле процедура стоун-массажа проста в понимании, а ее эффективность связана непосредственно с


Фитолакка – лечебные свойства и использование в медицине

Хотя привлекательный вид растения в период цветения и плодоношения ставит его в один ряд с разнообразными декоративными высокорослыми кустарниками, все больше интересует Фитолакка своими лечебными свойствами


Тиноспора - полезные свойства и применение

Чаще всего Тиноспора входит в состав аптекарских растительных препаратов как составной компонент наряду с другими растительными продуктами


Гирудотерапия – как применять правильно

Весь вопрос применения пиявок в каждом конкретном случае сводится к безопасности и правильному применению гирудотерапии для профилактики или лечения определенного рода недомоганий


Ортолинзы

Ортолинзы сегодня набирают обороты по причине большой востребованности методов исправления и замедления хода развития близорукости и астигматизма, которые связаны с нарушениями рефракционных свойств роговицы глаза


Мобильный диализ

Не так давно ученые нескольких стран огласили свои открытия в области инженерных новаторских изобретений в аппаратном диализе – испытывают мобильную почку


Сонливость днем - виноваты биоритмы

Хронобиология может ответить на вопрос, почему человек испытывает прилив сил утром и упадок сил к середине дня, дневную сонливость


Как используют 3D печать в травматологии?

В условиях технологического прорыва в искусственном создании тканей и печати органов на 3D принтере научились использовать 3D печать в травматологии