Koenzimler Ankara niversitesi Veteriner Fakltesi Biyokimya Anabilim Dal

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, fonksiyonlarına göre sınıflandırılır 1)Hidrojen ve elektron transfer eden koenzimler. 2) Fonksiyonel grup transfer eden koenzimler.

Hidrojen ve Elektron Transfer Eden Koenzimler • NAD+ - NADH • NADP+ - NADPH • FAD - FADH 2 • FMN - FMNH 2 • -Lipoik asit

Fonksiyonel Grup Transfer Eden Koenzimler • • • Piridoksal-5 -fosfat Tiamin pirofosfat Koenzim A (Co. A SH) Biotin Tetrahidrofolat Deoksiadenozil kobalamin

Bazı koenzimler ve yapılarındaki vitaminler: • • • NAD+ (Nikotinamid adenin dinükleotid): Nikotinik asit. NADP+ (Nikotinamid adenin dinükleotid fosfat): Nikotinik asit. FMN (Flavin mononükleotid) : B 2 vitamini. FAD (Flavin adenin dinükleotid) : B 2 vitamini. TPP (Tiamin pirofosfat): Tiamin, B 1 vitamini. 5’deoksiadenozil kobalamin : B 12 vitamini. Koenzim Q : K vitamini. Koenzim A : Pantotenik asit. piridoksal fosfat : B 6 vitamini. Tetra hidrofolik asit : Folik asit.

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.