Ankara Üniversitesi Veteriner Fakültesi Biyokimya Anabilim Dalı Koenzimler

Koenzimler

Ankara Üniversitesi Veteriner Fakültesi Biyokimya Anabilim Dalı

KOENZİMLER

• düşük molekül ağırlıklı küçük biyokimyasal gruplardır.

• protein değildir, fakat protein tabiatlı enzimlerin kataliz görevlerini gerçekleştirebilmeleri için

gereklidir

• Ko-enzimin substrat gibi enzime affinitesi vardır

KOENZİMLER

• ko-enzimler ikinci bir substrat gibi düşünülebilir

• Ko-enzim, enzime kovalent olarak bağlanır

• kataliz olayında aktif bölgede veya aktif bölge yakınında görev alır

KOENZİMLER

• Biyokimyasal reaksiyonlarda bir atom veya atom grubu için akseptör veya donör görevi yaparlar.

• Bu grupları substrattan alırlar veya ilave ederek grup transferi, izomerizasyon veya

oksidoredüksiyon olaylarının gerçekleşmesini sağlarlar.

• Bazı hallerde ara ürün, koenzim olarak işlev görür.

Koenzimler

Koenzimler, fonksiyonlarına göre sınıflandırılır

1)Hidrojen ve elektron transfer eden koenzimler.

2) Fonksiyonel grup transfer eden koenzimler.

• NAD⁺ - NADH

• NADP⁺ - NADPH

• FAD - FADH₂

• FMN - FMNH₂

• -Lipoik asit

Hidrojen ve Elektron Transfer Eden Koenzimler

Fonksiyonel Grup Transfer Eden Koenzimler

• Piridoksal-5-fosfat

• Tiamin pirofosfat

• Koenzim A (CoASH)

• Biotin

• Tetrahidrofolat

• Deoksiadenozil kobalamin

• NAD⁺ (Nikotinamid adenin dinükleotid): Nikotinik asit.

• NADP⁺ (Nikotinamid adenin dinükleotid fosfat): Nikotinik asit.

• FMN (Flavin mononükleotid) : B₂ vitamini.

• FAD (Flavin adenin dinükleotid) : B₂ vitamini.

• TPP (Tiamin pirofosfat): Tiamin, B₁ vitamini.

• 5’deoksiadenozil kobalamin : B₁₂ vitamini.

• Koenzim Q : K vitamini.

• Koenzim A : Pantotenik asit.

• piridoksal fosfat: B₆ vitamini.

• Tetra hidrofolik asit : Folik asit.

Bazı koenzimler ve yapılarındaki vitaminler:

Nikotinamid Adenin Dinükleotid (NAD)

• nikotinamid ve adenini kapsayan iki mol nükleotidin birleşmesi ile meydana gelmiştir.

• NAD, birçok dehidrojenazların koenzimini oluşturur.

• Nikotinamidli enzimler sitrik asit siklusu dışında daha bir çok oksidoredüksiyon reaksiyonlarını katalize ederler.

• İndirgenme ve yükseltgenme olayları koenzimin nikotinamid kısmı ile ilgilidir.

Nikotinamid Adenin Dinükleotid Fosfat (NADP)

• Dehidrojenazlar sınıfına dahil olup, NAD gibi görev yapar.

• Yapı olarak tek farkı bir fosforik asit molekülünün fazla olmasıdır.

• Birçok substratın katalizi için NAD yanında NADP'a da gereksinim vardır.

• Özellikle indirgenmiş NADP (NADPH), pentoz fosfat yolu üzerinde meydana gelmektedir.

• Yağ asitlerinin oluşumu sırasında gereksinim duyulan indirgenme reaksiyonları için kullanılmaktadır.

Flavin Adenin Dinükleotid (FAD)

• Flavin adenin dinükleotid, yapı yönünden nikotinamid adenin dinükleotide benzer,

aradaki fark nikotinamid yerine flavin vardır.

• Ayrıca flavine bağlı şeker bir riboz değil, ribozun alkolü olan ribitoldür.

• Dehidrojenazlı enzimlerin kofaktörü olarak sitrik asit siklusunda ve solunum zincirinde görev yapar.

Koenzim-A (Co-A)

• Yapısında, adenin, riboz-3-fosfat, ayrıca iki mol fosforik asit, pantotenik asit ve

betamerkaptoetilamin molekülleri yer alır.

• Isıya dayanıklıdır.

• Koenzim-A sitrik asit siklusunda, kolesterolün yapımında, yağ asitlerinin sentezinde ve daha birçok biokimyasal reaksiyon sırasında "açil"

grupları taşıyıcısı olarak görev yapar.

Enzim Aktivitelerinin Tayininde Kullanılan Yöntemler

• Aktivite tayinlerinde genellikle ya kaybolan substrat

miktarı yada meydana gelen ürün miktarı tayin edilerek enzimlerin aktiviteleri ölçülür.

• Çoğunlukla hücredeki enzim proteinini tayin etmek çok zordur.

• Bunun yerine kaybolan substrat veya oluşan ürünü ölçerek enzim hakkında bir fikir sahibi olabiliriz.

• Enzim aktivite tayininde yöntem seçerken metodun pratik oluşuna ve kısa sürede yapılışına, ayrıca hassas oluşuna dikkat etmek gerekir.

• Ünite: Bir mikromol substratı bir dakikada ve optimal koşullarda ürüne çeviren enzim miktarı bir ünite olarak kabul edilmektedir. Enzim

üniteleri UI şeklinde gösterilmektedir.

• Spesifik Aktivite: Bir miligram proteinde bulunan enzim ünite sayısı spesifik aktivite olarak kabul edilir.

• Spesifik aktivite ünite/mg protein olarak kabul edilmektedir.

Spektrofotometrik Yöntem

• Spektrofotometre ile yapılan enzim aktivite tayinlerinde iki farklı yöntem kullanılmaktadır.

a- Kinetik yöntem

b- Kolorimetrik yöntem

Kinetik yöntem

• Enzimin substratı, ürünü veya koenziminin görülen ışıkta veya UV de maksimum değer göstererek,

absorbans vermektedir.

• Substratın kaybolması yada ürünün meydana gelişi gibi koenzimdeki değişiklik spektrofotometre ile tayin edilir.

• Yöntem kolaylığı, basitliği ve hassas oluşu nedeniyle çok tercih edilmektedir.

• Bu yöntemde optik dansite değişimi, belirli miktardaki enzim ünitesini verir.

• Birçok enzimin aktivite tayinin de kullanılmaktadır.

Kolorimetrik yöntem

• Enzimatik reaksiyon başladıktan belirli zaman sonra, koenzim veya üründen kimyasal yöntem ile renkli bir bileşik oluşumu esasına

dayanır.

• Fosforilaz, fosfotaz, nükleotidaz enzim aktiviteleri bu yöntemle tayin edilir.

• Pirofosfat (Ppi) bağı, bir normal HCl ve 100 derecede 10 dakika kaynatılarak kırılmakta ve inorganik fosfat meydana gelmektedir.

• İnorganik fosfat miktarıda, kolorimetrik yöntem ile tayin edilmektedir.

• ATP ve ADP'nin karıştığı bazı kinaz ve sentetaz reaksiyonlarında da enzim aktivitesinde bu yöntem kullanılır.