Кіріспе

Химиялық қосылыстар тобы

Флавиндер (лат. flavus – "сары") – трициклдік гетероцикл изоаллоксазин немесе оның изомері аллоксазин және олардың туындыларын қамтитын органикалық қосылыстар класына жатады. Флавиннің биохимиялық көзі – сары түсті В витамині рибофлавин. Флавин фрагменті көбінесе аденозин дифосфатымен байланысып, флавин аденоин динуклеотидін (FAD) құрайды, ал басқа жағдайларда рибофлавиннің фосфорилденген түрі – флавин мононуклеотиді (немесе FMN) ретінде кездеседі. Флавин осы формалардың бірінде флавопротеиндерде протездік топ ретінде болады. Атаулары ұқсас болғанымен, флавиндер (i әрпімен) химиялық және биологиялық тұрғыдан флавоноидтардан (a әрпімен) және флавонолдардан (o әрпімен) ерекшеленеді. Флавин тобы тотығу-тотықсыздану реакцияларын жүзеге асыруға қабілетті және екі сатылы процесте бір электронды немесе бірден екі электронды қабылдай алады. Тотығу-тотықсыздану изоаллоксазин сақинасындағы белгілі бір азот атомдарына сутек атомдарын қосу арқылы жүзеге асырылады:

Сулы ерітіндіде флавиндер тотыққанда сары түсті, жартылай тотықсызданған аниондық күйде – қызыл, ал бейтарап (полухинон) күйде – көк түсті болады, толығымен тотықсызданғанда түссіз болады. Тотыққан және тотықсызданған формалар радикалдың пайда болуына қарсы жылжыған жартылай хинон (радикалды) формасымен жылдам тепе-теңдікте болады:

Flox + FlredH2 ⇌ FlH•

мұнда Flox – тотыққан флавин, FlredH2 – тотықсызданған флавин (екі сутек атомын қосқанда) және FlH• – жартылай хинон формасы (бір сутек атомын қосқанда). FADH2 түрінде ол электрондарды электрондық тасымалдау тізбегіне беруге қабілетті кофакторлардың бірі болып табылады.

Фоторедукция

Еркін және белокпен байланысқан флавиндер фоторедукцияланады, яғни жарық әсерінен тотығудан таяды, бұл процесте бірнеше органикалық қосылыстар қатысады, мысалы, кейбір аминқышқылдары, карбон қышқылдары және аминдер.

FAD

Флавин аденин динуклеотиді – ферредоксин NADP+ редуктаза, моноамин оксидаза, D-аминқышқылы оксидазасы, глюкоза оксидазасы, ксантин оксидазасы және ацил CoA дегидрогеназасы сияқты көптеген ферменттерге байланысқан топ.

FADH/FADH2

FADH және FADH2 – ФАД-тың тотығуға түскен формалары. FADH2 цитрус қышқылы циклына қатысатын сукцинат дегидрогеназа ферментінде протездік топ ретінде пайда болады. Окистендіру фосфорилирлеу кезінде FADH2-нің екі молекуласы әдетте әрқайсысы 1,5 АТФ, немесе барлығы 3 АТФ береді.

FMN

Флавин мононуклеотиді – NADH дегидрогеназа, E. coli нитроредуктаза және ескі сары фермент сияқты, басқа да ақуыздарда кездесетін протездік топ.