Las coenzimas son pequeñas moléculas de naturaleza no proteica. Estructura y aplicación de coenzimas

Las coenzimas son compuestos queEs necesario que las enzimas puedan realizar todas las funciones inherentes a ellas, incluidas las catalíticas. En la naturaleza, las coenzimas de vitaminas transportan átomos, electrones y algunos grupos funcionales entre sustratos.

Características de la terminología

Las enzimas son proteínas que catalizanreacciones químicas inherentes a las células de cualquier tejido vivo. La estructura inherente a las enzimas: las coenzimas, cuya masa molecular es muy baja, y las apoenzimas. Coenzimas y grupos funcionales presentes en la estructura de los residuos de aminoácidos (que aparecen como consecuencia de la presencia de apoenzima) forman conjuntamente un sitio activo de la enzima, capaz de unirse al sustrato. De acuerdo con los resultados de una reacción de este tipo que implica moléculas de naturaleza no proteica del complejo activado de sustrato y enzima.

Las coenzimas no tienen catalizadorlos parámetros por sí mismos, se activan solo cuando se forma un complejo con la participación de la apoenzima. Lo mismo es cierto para las apoenzimas: estos compuestos no provocan reacciones químicas en sí mismas y no pueden activar nada. Formación de complejos, incluidas coenzimas, apoenzimas: un método natural para corregir la actividad enzimática de los sistemas internos de un organismo vivo.

Características de los procesos químicos

Como fue posible revelar en el curso de numerososestudios, la coenzima Q10 es extremadamente importante para la salud humana y humana, al mismo tiempo debe tenerse en cuenta que las enzimas en los tejidos vivos solo están sujetas a efecto catalítico cuando el efecto adicional es del lado de los compuestos inorgánicos. En particular, se sabe con precisión que, además de la coenzima Q10, el cuerpo experimenta la necesidad de iones cargados positivamente de potasio, zinc y magnesio. Los cationes metálicos pueden reaccionar con la apoenzima, lo que conduce a una corrección de la estructura de la enzima, en particular, el sitio activo.

Con una reacción química que involucra un catión de metalla activación de la enzima ocurre, mientras que tales compuestos inorgánicos no entran en el centro de la enzima activa. Sin embargo, la ciencia fue capaz de detectar una serie de enzimas en las que las funciones de las coenzimas se combinan con las funciones de los cationes metálicos que componen el compuesto. Un buen ejemplo es la anhidrasa carbónica, en cuya estructura se encuentra zinc cargado positivamente sobre la base de "dos". El ion tiene una naturaleza inorgánica, es necesario para la activación de una reacción química y ha recibido en la ciencia el nombre de "cofactor".

Coenzimas: especificidad de la funcionalidad

Como fue descubierto por los científicos, las coenzimas sontales compuestos, que son inherentes a dos extremadamente importantes para mantener las funciones vitales del cuerpo del área funcional. Estos elementos también son conocidos en la comunidad científica como sitios reactivos. Por un lado, su tarea es la formación de una conexión con apoenzimas, simultáneamente con este sitio se forma una conexión con el sustrato. Las coenzimas son una gran variedad de compuestos orgánicos que tienen funciones relativamente similares. Para la mayoría de las sustancias encontradas, hay una presencia de enlaces pi conjugados, heteroátomos. A menudo, las coenzimas son compuestos que contienen vitaminas (como un elemento de una molécula).

Dependiendo de los detalles de la interacción conse hablan apoenzimas sobre enzimas protésicas y solubles. Teniendo en cuenta los ejemplos específicos de coenzimas puede ser, por ejemplo, recordar la riboflavina. Este es un ejemplo clásico de la categoría de compuestos solubles. Coenzima puede convertirse en parte de la molécula de la enzima en el curso de una reacción química, sometidos por lo tanto una conversión, los resultados de los cuales recibe la libertad. La forma en la que la coenzima (coenzima) se convirtió en parte de la interacción química se regenera en una reacción independiente (se tarda un segundo). El sustrato también está involucrado en todas las etapas de la reacción, con base en la que algunos científicos proponen considerar sustratos coenzima solubles. Otra parte de la comunidad científica chocan con ellos, argumentando que el hecho siguiente: el sustrato en esta reacción reacciona solamente con una enzima específica, y la coenzima soluble capaz de reaccionar con múltiples enzimas de esta clase. En los ejemplos, todos esto se puede observar si el detalle particular las interacciones químicas en cadena, típicos de la coenzima vitamina B2 riboflavina.

Y por otro lado?

El grupo prostético incluye talescoenzimas, que se caracterizan por enlaces muy fuertes con apoenzimas. Como regla, están formados por un tipo covalente. Cuando se produce una reacción química, y también después de ella, las coenzimas se localizan en el centro de la enzima. Se libera el sustrato, se inicia el proceso de regeneración, para lo cual es necesario interactuar con el sustrato u otra coenzima.

Si alguna enzima provoca y mejorareacción oxidativa, de reducción, interacción química, en la que se transfieren equivalentes reductivos (su función puede ser desempeñada por electrones, protones), necesita coenzima para un trabajo completo. De manera similar, las enzimas que provocan la activación de la reacción de transferencia no pueden funcionar sin el uso de coenzimas. Sobre la base de este hecho, se introdujo un sistema para clasificar coenzimas en un grupo de transferencia y oxidantes y reductores.

Coenzimas: algunas características

Un porcentaje bastante impresionante de ciencia conocidalas coenzimas son derivados de vitaminas. Si hay problemas metabólicos en el cuerpo vivo que afectan las moléculas de vitaminas, esto a menudo se asocia con baja actividad enzimática.

Esto es importante!

Como fue posible revelar durante los experimentos,las coenzimas en su volumen tienen una estabilidad de temperatura, pero las características de las reacciones químicas, características de ellas, difieren bastante. La estructura química de las coenzimas también es muy diferente. La atención particular de los científicos es atraída por un grupo de dinucleótidos de nicotinamida y adenina. La especificidad de una reacción catalítica particular determina el papel de esta coenzima en ella. En varios casos, actúa como un representante típico de un grupo de prótesis, pero a veces deja el centro de la enzima bajo la influencia de procesos químicos en curso.

Enzimas y coenzimas: una sin la otra no existe

Las reacciones bioquímicas se realizan con participaciónnumerosos asistentes, de lo contrario, el complejo mecanismo de interacción química de los tejidos vivos procede con las perturbaciones. La enzima, en su estructura es proteína compleja o simple, requiere minerales, coenzimas, vitaminas. Las coenzimas son la coenzima Q10, derivados de diversas vitaminas, así como del ácido fólico. En la actualidad, la atención particular en medicina es atraída por las coenzimas producidas por las vitaminas del grupo B.

La coenzima es necesaria para que la célula puedaproduce energía y la asigna al cuerpo para asegurar la vida. Y la energía se gasta no solo en la actividad física. No debemos olvidar que las impresionantes cantidades de energía requieren actividad mental, el trabajo de varias glándulas, el sistema digestivo. Los procesos de absorción de energía de los elementos útiles que ingresan al cuerpo a través del tracto digestivo y de otras maneras son bastante costosos para la energía. El mismo proceso de asimilación también consume las reservas de energía del cuerpo, formado por coenzimas y su participación en reacciones con enzimas. Por cierto, incluso el flujo sanguíneo, y eso se proporciona con tales reacciones, ¡sin ellas nuestra sangre simplemente no podría fluir a través de los vasos sanguíneos!

Secretos de Biología

La coenzima es una sustancia tan específica,gracias a lo cual un organismo vivo tiene energía para la realización de procesos internos. El cuerpo humano, como pudieron calcular los científicos, contiene alrededor de cien billones de células, cada una de las cuales genera energía para mantener una vida normal. En este caso, la célula no consume esas sustancias que una persona recibe junto con la nutrición para reponer las reservas de energía, sino que produce principalmente energía de forma independiente. Las fuentes externas son una opción de reserva a la que se recurre en caso de desarrollo insuficiente de la energía.

Características biológicas de las células humanasdel organismo son tales que tienen todo lo que necesitan para producir compuestos complejos energéticamente enriquecidos. Los científicos los llamaron fosfatos de adenosina. Para esto, las grasas, los carbohidratos y las proteínas se oxidan. Son estas reacciones catalíticas las que provocan la liberación de calor, con el uso normal de los tejidos. Las moléculas de ATP también son un almacén de energía generada por las células. Cualquier proceso celular interno que consuma energía puede referirse a esta molécula para la "porción" prescrita.

En el nivel celular

Cada celda es una estructura compleja, que consiste enque contiene mitocondrias (estructuras intracelulares). Esa es la mitocondria - la parte más activa de la célula, ya que son responsables de la producción de energía. Dentro de las mitocondrias - formado por una cadena de electrones de energía. El proceso implica múltiples reacciones químicas secuenciales, los resultados de los cuales se producen molécula de fosfatos de adenosina.

Construido a partir de los electrones de la cadena en el interiorlas mitocondrias interactúan bastante activamente con las vitaminas del grupo C, B, E. La coenzima Q10 atrae la atención especial de los científicos. Este compuesto no tiene análogos y sustitutos, su insuficiencia en el cuerpo provoca graves problemas metabólicos. Sin esta coenzima, la célula no puede producir energía, lo que significa que muere.

Coenzima Q10

Las grasas pueden disolver Q10, debido a qué coenzimatiene la capacidad de moverse dentro de la membrana celular. Esto impone a la conexión funciones particularmente importantes para asegurar la transferencia de electrones en los procesos de generación de energía. Q10 es un enlace móvil a través del cual las enzimas de la cadena química se unen entre sí. Si se supone que un par de electrones están conectados en una cadena, primero deben interactuar con la coenzima Q10.

Las moléculas de Q10 están en un incesantemovimiento dentro de la célula - de enzima a enzima. Esto permite la transferencia de electrones entre las enzimas. Hasta cierto punto, la célula puede ser comparado con un pequeño motor. Para el procesamiento de la materia orgánica de la que se requiere la energía recuperada coenzima Q10, que es comparable a una chispa de la actividad motora de disparo convencional.

Efectos específicos sobre la celda Q10

La coenzima Q10 toma parte activa en elgeneración de energía, y la velocidad de movimiento de este compuesto dentro de los tejidos celulares regula tanto el número de moléculas de ATP producidas como la velocidad de movimiento dentro de la cadena de electrones. Es importante que las mitocondrias tengan una cantidad óptima de coenzima, de modo que la reacción no sea demasiado fuerte o débil.

Si el cuerpo no tiene coenzimaQ10, ATP se produce a una concentración significativamente menor. Esto conduce a una reducción en las reservas de energía de las células. En la vida cotidiana, esto se refleja de la siguiente manera: una persona que rápidamente, muy cansada enfrenta problemas en el trabajo de una variedad de sistemas corporales que se ven obligados a lidiar con el aumento del estrés. Existe una creciente probabilidad de patologías graves. Debe recordarse que para diferentes órganos hay una cantidad diferente de Q10.

Para proteger la salud!

Para mantenerse fuera de situaciones serias por más tiempoviolaciones de los sistemas internos, es necesario proporcionar a su cuerpo las fuentes de energía. El mayor gasto de energía es característico de los órganos que producen energía: el corazón, los riñones, el hígado y el páncreas. La cantidad de coenzima Q10 determina la calidad del funcionamiento de cada uno de estos órganos a nivel celular. La respiración celular se proporciona a través de la coenzima, y ​​la falta de este compuesto afecta de manera adversa los procesos biológicos. La medicina moderna conoce varias formas de mantener el nivel de la coenzima Q10 en el cuerpo humano es normal.