Абдирасилова З.Н., Аликулов З.А.
ИЗУЧЕНИЕ МОЛИБДЕН СОДЕРЖАЩИХ ФЕРМЕНТОВ РАСТИТЕЛЬНОЯДНЫХ И ХИЩНЫХ РЫБ *
Аннотация:
Мо-ферменты найдет практически во всех клетках и тканях животных. Особенно распространённым является ферменты семейства XОs. Все данные про Мо-ферменты представлены на основе экспериментов проводившимися с использованием архей, бактерий, растений, некоторых видов млекопитающих и насекомых. Однако до сих пор нет данных о распределениях Мо-ферментов во внутренних органах рыб, хотя есть несколько работ о выделение XO из печени рыб. Мы предполагаем, что именно это семейство ферментов (XОs) будет преобладать во внутренних органах рыб, и то, что они могут быть одними из ключевых ферментов в гомеостазе рыб.
Ключевые слова:
этилендиаминтетрауксусная кислота, флавинадениндинуклеотид, аденилированный молибдоптерин, окисленный никотинамидадениндинуклеотид
Известно, что металлосодержащие ферменты и металлопротеины необходимы для существования и жизни всех организмов. Ионы металлов выполняют различные функций в протеинах и ферментах. Они могут стабилизировать молекулу субстрата, активный центр фермента и конформацию белковой молекулы (т. е. третичную и четвертичную структуры). К тому же ионы металлов могут принимать непосредственное участие в акте катализа. Некоторые металлы могут регулировать активность ферментов. Молибден (Mo) и вольфрам (W) — представляют собой самые тяжелые переходные металлы, которые используются живыми организмами [1].Молибденсодержащие (Мо-ферменты) и вольфрамовые (W-ферменты) ферменты имеют общий особый консервативный металлический центр (Мо, W), которые координируются одним или двумя пираноптеринами. Координационная сфера металла дополняется гетероатомами (кислорода, и/или серы, и/или селена) в различном расположении [1]. Мо-ферменты, организованны в семейства ксантиноксидаз (XOs), сульфитоксидаз (SOs) и диметилсульфоксидредуктаз (DMSORs) [2]. Будучи разнообразными, они могут участвовать во множестве реакций, связанных с внедрением или отрывом атома с различными субстратами (физиологическими или нет). Они катализируют, почти исключительно, реакции окисления/восстановления. Мо присутствует в этих ферментах в виде молибдоптерина или кофактора молибдена, где ион Мо совершает круговорот между состояниями окисления Mo (VI) и Mo (IV) [2–5].Известно, что Мо-ферменты и W-ферменты ферменты имеют общий особый консервативный металлический центр (Мо, W), которые координируются одним или двумя пираноптеринами. Координационная сфера металла дополняется гетероатомами (кислорода, и/или серы, и/или селена) в различном расположении [1]. Мо-ферменты, организованны в семейства XOs, SOs и DMSORs [2]. Будучи разнообразными, они могут участвовать во множестве реакций, связанных с внедрением или отрывом атома с различными субстратами (физиологическими или нет). Различные организмы используют молибден в активном центре ферментов, которые катализируют (почти исключительно) реакции окисления/восстановления, где ион молибдена совершает круговорот между состояниями окисления Mo(VI) и Mo(IV) [2-5]. Примечательно, что большинство зависимых от молибдена реакций (на данный момент известных) включают перенос одного атома кислорода к/от атома углерода, азота или серы ключевых метаболитов, как показано в уравнении 1.1–1.5 [1].Ксантиноксидаза млекопитающих (ксантин гидроксилирование до урата): 1.1Бактериальная гидроксибензоил-КоА-редуктаза (дегидроксилирование гидроксибензоил-КоА до бензоил-КоА): 1.2Сульфитоксидаза позвоночных (окисление сульфита до сульфата): 1.3Бактериальная диметилсульфоксидредуктаза (восстановление диметилсульфоксида до диметилсульфида): 1.4Нитратредуктаза растений (восстановление нитратов до нитритов): 1.5Рис. 1. Структуры активного центра молибденсодержащих ферментов [1, 5].На рисунке 1 структуры активного центра молибденсодержащих ферментов соответствуют: а) нитрогеназам, б) центрам бактериального оранжевого белка, в) пираноптеринового кофактора (образован пирано (зеленый) – птерин (синий) – дитиолен (красный) –метилфосфат (черный) фрагменты, где дитиоленовая (–S–C = C–S–) группа (депротонированная) образует пятичленный эн-1,2-дитиолатный хелатный цикл с атомом молибдена или вольфрама (форма, используемая в структурах различных семейств в d), e) и f)), d), e) и f) структуры молибденовых центров трех семейств мононуклеарных молибденсодержащих ферментов в окисленной форме (для простоты представлена только цисдитиоленовая группа кофактора пираноптерина), e) и f) вольфрамсодержащие ферменты имеют сходную структуру, в которой Mo заменен на W [1, 5].
Номер журнала Вестник науки №4 (73) том 3
Ссылка для цитирования:
Абдирасилова З.Н., Аликулов З.А. ИЗУЧЕНИЕ МОЛИБДЕН СОДЕРЖАЩИХ ФЕРМЕНТОВ РАСТИТЕЛЬНОЯДНЫХ И ХИЩНЫХ РЫБ // Вестник науки №4 (73) том 3. С. 750 - 754. 2024 г. ISSN 2712-8849 // Электронный ресурс: https://www.вестник-науки.рф/article/14027 (дата обращения: 19.05.2024 г.)
Вестник науки СМИ ЭЛ № ФС 77 - 84401 © 2024. 16+