İçeriğe atla

Kofaktör (biyokimya)

Flavin, demir-sülfür merkezleri ve hem de dahil olmak üzere çeşitli kofaktörlere sahip süksinat dehidrojenaz kompleksi.

Kofaktör, bir enzimin bir katalizör olarak aktivitesi için gerekli olan, bir kimyasal reaksiyonun hızını artıran, protein olmayan bir kimyasal bileşik veya metalik iyondur. Kofaktörler, biyokimyasal dönüşümlere yardımcı olan "yardımcı moleküller" olarak düşünülebilir. Kofaktörler tipik olarak, işlevlerini enzimlere bağlı kalarak yerine getirmeleri açısından ligandlardan farklılık gösterir.

Kofaktörler iki türe ayrılabilir: inorganik iyonlar ve koenzimler adı verilen karmaşık organik moleküller.[1] Koenzimler çoğunlukla vitaminlerden ve diğer organik temel besinlerden küçük miktarlarda elde edilir. (Bazı bilim insanlarının "kofaktör" teriminin kullanımını inorganik maddelerle sınırladığına dikkat edin; burada her iki tip de yer almaktadır.[2][3])

Kofaktörsüz inaktif bir enzime apoenzim, kofaktörlü tam enzime ise holoenzim denir.[4]

Bazı enzimler veya enzim kompleksleri birkaç kofaktör gerektirir. Örneğin, glikoliz ve sitrik asit döngüsünün birleşim yerindeki multienzim kompleksi piruvat dehidrojenaz,[5] beş organik kofaktör ve bir metal iyonu gerektirir: gevşek şekilde bağlı tiamin pirofosfat (TPP), kovalent bağlı lipoamid ve flavin adenin dinükleotid (FAD), kosubstratlar nikotinamid adenin dinükleotid (NAD+) ve koenzim A (CoA) ve bir metal iyonu (Mg2+).[6]

Organik kofaktörler genellikle vitaminlerdir veya vitaminlerden yapılırlar. ATP, koenzim A, FAD ve NAD+ gibi birçoğu yapılarının bir parçası olarak nükleotid adenozin monofosfatı (AMP) içerir. Bu ortak yapı, eski bir RNA dünyasındaki ribozimlerin bir parçası olarak ortak bir evrimsel köken yansıtabilir. Molekülün AMP kısmının, enzimin koenzimi farklı katalitik merkezler arasında değiştirmek için "kavrayabileceği" bir tür "kulp" olarak kabul edilebileceği öne sürülmüştür.[7]

Kaynakça

  1. ^ Coenzyme, Cofactor and Prosthetic Group – Ambiguous Biochemical Jargon. Kuala Lumpur: Biochemical Education. 2010. ss. 93-94. 
  2. ^ "coenzymes and cofactors". 26 Ağustos 1999 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 17 Kasım 2007. 
  3. ^ "Enzyme Cofactors". 3 Nisan 2015 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 17 Kasım 2007. 
  4. ^ Biochemistry: the chemical reactions of living cells. 2nd. San Diego: Harcourt/Academic Press. 2001. ISBN 978-0-12-492540-3. 
  5. ^ Thiamine: catalytic mechanisms in normal and disease states. New York, N.Y: Marcel Dekker. 2004. s. 588. ISBN 978-0-8247-4062-7. 
  6. ^ "Pyruvate Dehydrogenase Complex". Chemistry LibreTexts. 2 Ekim 2013. 12 Şubat 2018 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 10 Mayıs 2017. 
  7. ^ "Adenine recognition: a motif present in ATP-, CoA-, NAD-, NADP-, and FAD-dependent proteins". Proteins. 44 (3): 282-91. Ağustos 2001. doi:10.1002/prot.1093. PMID 11455601. 

Konuyla ilgili yayınlar

Dış bağlantılar

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Riboflavin</span> kimyasal bileşik

B2 vitamini yani riboflavin, pentoz şeker olan ribitol ve flavinden oluşur. Görünür ve uv ışında bozulur. Göz yorgunluğu, kataraktların önlenmesi ve tedavisi için gereklidir; karbonhidrat, yağ ve protein metabolizmasına yardımcı olur.

<span class="mw-page-title-main">Fermantasyon</span> kimyasal çürüme

Fermantasyon, hücre içinde oksijen yokluğunda meydana gelen metabolik bir faaliyet olarak ‘NAD+'yi yeniden oluşturmak için glikozun glikoliz yoluyla kısmi oksidasyonunu takip eden metabolik adımlar’ şeklinde tanımlanmaktadır. Fermantasyon anaerobik şartlarda, yani oksidatif fosforilasyon olamadığı durumlarda, glikoliz yoluyla ATP üretimini sağlayan önemli bir biyokimyasal süreçtir. Biyokimyanın fermantasyonla ilgilenen dalı zimolojidir.

Hidroliz işlemi suyu oluşturan hidrojen ve oksijen elementlerinin birbirinden ayrılması ile sonuçlanan bir işlemdir. Bazı kaynaklarda hidroliz, moleküllerin su ilavesiyle daha fazla sayıda parçacık oluşturması olarak da geçer. Hidroliz, su ile bir kimyasal bağın parçalanmasıdır yani bir kimyasal reaksiyondur. Hidroliz genel olarak suyun nükleofil olduğu ikame(yer değiştirme reaksiyonu), eliminasyon(organik reaksiyon türü) ve solvasyon (çözme) reaksiyonları için kullanılır.

<span class="mw-page-title-main">Guanozin trifosfat</span>

Guanozin-5'-trifosfat (GTP), bir pürin nükleozid trifosfattır. Transkripsiyon sırasında RNA bireşimi için gerekli yapı taşlarından birisidir. Bir guanin bazı, bir riboz şekeri ve üç fosfat grubundan meydana gelir. Guanin ribozun 1. karbonuna, trifosfat bölümü ise ribozun 5. karbonuna bağlıdır.

<span class="mw-page-title-main">Enzim</span> biyomoleküller

Enzimler, kataliz yapan biyomoleküllerdir. Neredeyse tüm enzimler protein yapılıdır. Enzim tepkimelerinde, bu sürece giren moleküllere substrat denir ve enzim bunları farklı moleküllere, ürünlere dönüştürür. Bir canlı hücredeki tepkimelerin neredeyse tamamı yeterince hızlı olabilmek için enzimlere gerek duyar. Enzimler substratları için son derece seçici oldukları için ve pek çok olası tepkimeden sadece birkaçını hızlandırdıklarından dolayı, bir hücredeki enzimlerin kümesi o hücrede hangi metabolik yolakların bulunduğunu belirler.

<span class="mw-page-title-main">Organik bileşik</span> karbon-hidrojen bağları içeren kimyasal bileşik

Organik bileşikler, molekülleri karbon içeren kalabalık kimyasal bileşikler sınıfındandır. Aşağıda sunulan tarihsel nedenlerden dolayı, bu bileşiklerin küçük bir kısmı, örneğin karbonatlar, basit karbon oksitleri ve siyanürlerin yanı sıra, karbon allotropları inorganik kabul edilir. "Organik" ve "inorganik" karbon bileşikleri arasındaki ayrım "kimyanın geniş alanını düzenlemek için yararlı olsa da, çoğunlukla rastgeledir".

<span class="mw-page-title-main">Oksijenli solunum</span> Hücresel solunum

Oksijenli solunum, organik besinlerden oksijen yoluyla ATP elde etme işidir. Hücrelerdeki bazı kimyasal tepkimelerde kullanılan enerjinin oksijen kullanılarak açığa çıkarılması demektir. Biyoloji ders kitapları sık sık hücresel solunum sırasında glikoz molekülü başına 38 ATP molekülü üretildiğini söylese de sızıntılı zarların yanı sıra mitokondriyal matrikse pirüvat ve ADP hareketinin maliyetinden dolayı %100 verim olamayacağından bu sayıya asla ulaşılmaz, mevcut tahminler glikoz başına 29 ilâ 30 ATP dolayındadır.

<span class="mw-page-title-main">Nikotinamid adenin dinükleotit</span> İndirgenen ve oksitlenen kimyasal bileşik

Nikotinamid adenin dinükleotid (NAD+) hücrelerde bulunan önemli bir koenzimdir. Elektron taşıyarak indirgenme potansiyelinin moleküller arasında aktarılmasında rol oynar.

<span class="mw-page-title-main">Fotosolunum</span>

Fotorespirasyon ya da fotosolunum (Oksidatif fotosentetik karbon döngüsü veya C2 fotosentez olarak da bilinir) RuBP' nin RuBisCO enzimi tarafından oksitlendiği (oksijen ekleme-oksijenasyon) bir bitki metabolizması süreci. Bu süreçte fotosentez tarafından üretilen enerjinin bir kısmını israf edilir. Aslında arzu edilen reaksiyon, Calvin-Benson döngüsünün kilit bir basamağı olan RuBP'ye (karboksilasyon) karbon dioksit ilavesidir, ancak RuBisCO tarafından reaksiyonların yaklaşık %25'i bunun yerine RuBP'ye oksijen ekler (oksijenasyon) ve bu reaksiyonun sonucunda Calvin-Benson döngüsünde kullanılamayacak bir ürün (2-fosfoglikolat) oluşturur. Bu işlem, C3 bitkilerde fotosentez verimliliği azaltır. Fotorespirasyon, kloroplastlar, yaprak peroksizomları ve mitokondriler arasında metabolit alışverişinde bulunan karmaşık bir enzim reaksiyonları ağı içerir.

<span class="mw-page-title-main">DNA ligaz</span> DNA Replikasyonu Sırasında İki DNA Sarmalını Birleştiren Ligaz Tipi

Moleküler biyolojide DNA ligaz iki DNA molekülünü uç uca birleştiren özel bir ligaz tipidir. DNA ligaz DNA tamiri, DNA ikileşmesinde rol oynar. Ayrıca, ökaryotlarda mayoz bölünmedeki krosoverde ve memelilerde, bağışıklık sisteminin çeşitliliğini sağlayan rekombinasyon süreçlerinde rol oynarlar. DNA ligaz enzimi moleküler biyoloji laboratuvarlarında rekombinant DNA uygulamalarında kullanılır.

<span class="mw-page-title-main">Bağlama (biyoloji)</span>

Bağlama veya ligasyon, rekombinant DNA teknolojisinde klonlanacak geni taşıyan DNA parçaları ile vektörün bir enzim aracığılıyla birbirlerine bağlanması işlemine denir. Bu işlem için ligaz cinsi enzimler görev yapar. Örneğin, DNA Ligaz enzimi 1970'li yıllarda I. Robert Lehman ve ekibi tarafından saflaştırılmış ve karakterize edilmiştir.

<span class="mw-page-title-main">Enzim inhibitörü</span>

Enzim inhibitörü, bir enzime bağlanan ve onun etkinliğini azaltan bir moleküldür. Bir enzimin aktivitesini engellemek, bir patojeni öldürebildiği veya bir metabolik dengesizliği düzeltebildiği için, çoğu ilaç aslında birer enzim inhibitörüdür. Ayrıca herbisit ve pestisit olarak da kullanılırlar. Enzimlere bağlanan her molekül inhibitör değildir; enzim aktivatörleri enzimlere bağlanıp onların enzim aktivitesini artırırlar.

<span class="mw-page-title-main">Enzim ölçümü</span>

Enzim ölçümleri enzim aktivitesini ölçmek için laboratuvar yöntemleridir. Enzim kinetiğini ve enzim inhibisyonunun araştırılması için önemlidirler.

Koenzim A bir çeşit koenzimdir. Özellikle yağ asidi metabolizmasında yağ asitlerinin sentez ve oksidasyonunda ve sitrik asit döngüsündeki piruvat oksidasyonundaki rolüyle bilinir. Tüm genomlar Koenzim A'yı substrat olarak kullanan enzimleri kodlayabilirler ve hücresel enzimlerin yaklaşık %4'ü Koenzim A yı substrat olarak kullanırlar. Yapısı sistamin, pantotenat ve adenozin trifosfat'dan oluşmuştur.

<span class="mw-page-title-main">Flavin grubu</span> bir grup kimyasal bileşik

Flavin, trisiklik heterosikl izoklooksazin tarafından oluşturulan, pteridine dayanan bir grup organik bileşiğin ortak adıdır. Biyokimyasal kaynak riboflavin vitaminidir. Flavin kısmı genellikle flavin adenin dinükleotidi (FAD) oluşturmak için bir adenosin difosfat ile birleştirilir ve diğer durumlarda, flavin mononükleotidi olarak fosforlanmış bir riboflavin biçimi olarak bulunur. Flavin, flavoproteinlerde protez grubu olarak bulunur.

<span class="mw-page-title-main">Peroksit</span>

Peroksitler, R−O−O−R yapısına sahip bir grup bileşiktir. Bir peroksit içindeki O−O fonksiyonel grubu, peroksit grubu veya perokso grubu olarak adlandırılır. Oksit iyonlarının aksine, peroksit iyonundaki oksijen atomları -1 yükseltgenme seviyesine sahiptir.

Holoenzim, kofaktörlerin yapısında bulunan, ısıya dayanıklı, küçük moleküler ağırlıklı inaktif organik bileşik veya iyondur. Bu inaktif kısımların birleşmesiyle aktif enzim oluşur. Buna holoenzim veya konjuge enzim denir. Bu sebeple, enzimler, moleküler ağırlıkları düşük yapıdaki organik bir moleküle (koenzim) bağlanmış proteinler olarak tanımlanırlar.

Beta oksidasyonu veya β-oksidasyon, yağ asidi moleküllerinin yıkıldığı katabolik bir süreç. Süreç prokaryotlarda sitozolde, ökaryotlarda ise mitokondride gerçekleşmekte olup, Krebs döngüsünde kullanılacak asetil koenzim A ile elektron taşıma sisteminde kullanılan nikotinamid adenin dinükleotit (NADH) ve flavin adenin dinükleotit (FADH2) koenzimlerinin üretimine yol açar. Süreç, yağ asidinin beta karbonunun karbonil grubuna oksitlenmesi dolayısıyla bu şekilde isimlendirilmiştir. Beta oksidasyonunda birincil olarak mitokondriyal trifonksiyonel protein adlı iç mitokondriyal membran ile ilişkilendirilen bir enzim kompleksi görev alır, buna karşın çok uzun zincirli yağ asitleri peroksizomlarda oksitlenir. Süreç Georg Franz Knoop tarafından 1904'te keşfedilmiştir.

<span class="mw-page-title-main">Enzim katalizi</span>

Enzim katalizi, biyolojik bir molekül olan "enzim" tarafından sağlanan, bir sürecin hızındaki artıştır. Enzimlerin çoğu proteindir ve bu tür işlemlerin çoğu kimyasal reaksiyonlardır. Enzim içinde, genellikle kataliz aktif bölge olarak adlandırılan lokalize bir bölgede gerçekleşir.

Biyosentez, substratların canlı organizmalarda daha karmaşık ürünlere dönüştürüldüğü çok aşamalı, enzim katalizli bir süreçtir. Biyosentezde basit bileşikler modifiye edilir, diğer bileşiklere dönüştürülür veya makromoleküller oluşturmak üzere birleştirilir. Bu süreç genellikle metabolik yollardan oluşur. Bu biyosentetik yollardan bazıları tek bir hücresel organel içinde yer alırken diğerleri birden fazla hücresel organel içinde yer alan enzimleri içerir. Bu biyosentetik yolların örnekleri arasında çift katlı lipit katmanının bileşenlerinin ve nükleotidlerin üretimi yer alır. Biyosentez genellikle anabolizma ile eş anlamlıdır ve bazı durumlarda birbirinin yerine kullanılır.


Bu sayfa, bu Vikipedi makalesine dayanmaktadır.
Metin, CC BY-SA 4.0 lisansı altında mevcuttur; ek koşullar uygulanabilir.
Görseller, videolar ve sesler kendi lisansları altında mevcuttur.