2. Розгалужений метаболічний шлях.

Такий шлях може привести до різних кінцевих продуктів. Який власне продукт утвориться, залежить від умов, що існують в клітині в даний момент. Інгібування

за принципом зворотного зв’язку бере участь в регуляції утворення кінцевого продукту. Тут теж діють мультиферментні системи, але ферменти знаходяться в розчині і не зв’язані тісно один з одним.

Приклад розгалуженого метаболічного шляху:

е2 е3 е4

е1 В ---- С ---- D ----- X

А<

е5 е6 е7 е8

Р ---- Q ---- R ---- S, де

е1 специфічний для А і кінцевий продукт Х інгібує е1, тобто А зв’язується з активним центром е1, а Х з аллостеричний центром е1, і діє на е1 як інгібітор. Тоді перетворення субстрату А іде по іншому метаболічному шляху, де S є кінцевим продуктом, і може діяти на е5 як інгібітор.

Класифікація ферментів.

В 1961р. спеціальною комісією Міжнародного біохімічного союзу була запропонована систематична номенклатура ферментів.:

Ферменти були поділені на 6 груп у відповідності з загальним типом реакції, яку вони каталізують:

1 група: оксидоредуктази.

Здійснюють перенесення атомів Н та О чи електронів від однієї речовини до іншої. Наприклад, дегідрогеназа, оксидази.

2 група: трансферази.

Здійснюють перенесення певної групи атомів - метильної, ацильної, фосфатної чи аміногрупи – від однієї речовини до іншої.

Наприклад, трансаміназа, кіназа.

3 група: гідролази.

Реакції гідролізу, при яких із субстрату утворюються два продукти.

Наприклад, ліпаза, амілаза, пептидаза.

4 група : ліази.

Не гідролітичне приєднання до субстрату або відщеплення від нього групи атомів. При цьому можуть розриватись зв’язки С-С, C-N, C-S або С-О.

Наприклад, декарбоксилаза, фумараза, альдолаза.

5 група: ізомерази.

Внутрішньо молекулярна перебудова.

Наприклад, ізомераза, му таза.

6 група: лігази.

З’єднання двох молекул в результаті утворення нових зв’язків С-С, C-N, C-S або С-О, що супроводжується розпадом АТФ.

Нуклеїнові кислоти.

ДНК І РНК.

Нуклеїнові кислоти – це генетичний матеріал всіх живих організмів. Назва «нуклеїнові кислоти» відображує той факт, що локалізовані вони в основному в ядрі.

Мономерами нуклеїнових кислот є нуклеотиди.

Нуклеотиди.

Молекула нуклеотиду складається із 3 складових - 5С-цукру, азотистої основи і фосфорної кислоти.

Цукор.

Цукор, що входить до складу нуклеотиди містить 5С-цукор, тобто є пентозою. В залежності від типу пентоз, розрізняють два типи нуклеїнових кислот:

• рибонуклеїнові кислоти (РНК), котрі містять рибозу;

• та дезоксирибонуклеїнові кислоти (ДНК), котрі містять дезоксирибозу.

В дезоксирибозі – ОН-група при 2-С замінена на атом Н, тобто в ній на один атом О менше, ніж рибозі.

Основа.

В обох типах нуклеїнових кислот містяться основи 4 видів: два з них відносяться до типу пуринів і два - до класу піримідинів. Основний характер цим сполукам надає включений в кільце азот.

До числа пуринів відноситься аденін (А) і гуанін (Г),

А до – піримідинів – цитозин (Ц) і тимін (Т) чи урацил (У) ( відповідно Т в ДНК,

і У в РНК).

В молекулі пуринів є два кільця, а в молекулі піримідинів – одне.

В РНК, замість тиміну (Т), який присутній в ДНК, міститься урацил(У).

Тимін хімічно дуже близький до урацилу (він представляє собою 5- метилурацил, тобто урацил в якому біля 5 –го атому є метальна група).

Основи прийнято позначати першою буквою їхньої назви: А, Т, Г, Ц, У.

В результаті з’єднання цукру з основою утворюється нуклеозид (реакція конденсації).

Наприклад, аденін + рибоза = аденозиловий нуклеозид і т.д. і т. п.

Для утворення нуклеотиду потрібна ще одна реакція конденсації, в результаті якої між нуклеозидом і фосфорною кислотою виникає фосфоефірний зв'язок.

Наприклад, аденозиловий нуклеозид + Н3РО4 = аденіловий нуклеотид.

Фосфорна кислота.

Нуклеїнові кислоти тому кислоти, що в їх молекулах міститься Н3РО4.

Причому Н3РО4 , як і азотиста основа приєднується до пентози біля 5С ,

а основа біля 1С.

Різні нуклеотиди відрізняються природою цукрів і азотистих основ, які входять до їх складу. Роль нуклеотидів в організмі не обмежується тим, що вони є будівельними блоками нуклеїнових кислот; деякі важливі коферменти також є нуклеотидами чи їхніми похідними.

Наприклад, аденозинмонофосфат (АМФ), , аденозиндифосфат (АДФ), аденозинтрифосфат (АТФ), циклічний аденозинмонофосфат (АМФ), кофермент А, нікотинамідаденіндинуклеотид (НАД), нікотинамідаденіндинуклеотидфосфат (НАДФ), флавінаденіндинуклеотид (ФАД).

Будова динуклеотидів і полінуклеотидів.

До ДНК входять такі види нуклеїнових кислот: А- аденіловий, Г –гуаніловий, Ц – цитидиловий та Т – тимідиловий.

Два нуклеотиди з’єднуючись, утворюють динуклеотид шляхом конденсації, в результаті якої між фосфатною групою одного нуклеотиду і цукром іншого виникає фосфодиефірний «місток» (зв'язок).

Тобто при синтезі полінуклеотиду нуклеотиди сполучаються між собою за допомогою особливих «містків», які за участю залишків фосфорної кислоти виникають між залишками пентоз двох сусідніх нуклеотидів.