ПРОТЕТСКА ГРУПА: ГЛАВНЕ ГРУПЕ И ЊИХОВЕ ФУНКЦИЈЕ - БИОЛОГИЈА - 2025

Простетичка група представља фрагмент протеина који нема аминокиселину природу. У овим случајевима, протеин се назива „хетеропротеин“ или коњугирани протеин, где се део протеина назива апопротеин. Супротно томе, молекули састављени само од аминокиселина називају се холопротеини.

Протеини се могу класификовати према природи протетске групе: када је група угљени хидрат, липидна или хем група, протеини су гликопротеини, липопротеини и хемепротеини. Поред тога, протетске групе могу бити веома различите: од метала (Зн, Цу, Мг, Фе) до нуклеинских киселина, фосфорне киселине, између осталог.

У неким случајевима, протеинима су потребне додатне компоненте да би успешно обављали своје функције. Поред протетских група постоје и коенцими; Потоњи се везују слабо, привремено и слабо за протеин, док су протетске групе чврсто везане за протеин.

Главне протетске групе и њихове функције

Биотин

Биотин је хидрофилни витамин Б комплекса који учествује у метаболизму различитих биомолекула, укључујући глуконеогенезу, катаболизам аминокиселина и синтезу липида

Делује као протетска група за различите ензиме, као што је ацетил-ЦоА карбоксилаза (у облицима који се налазе у митохондријама и цитосолу), пируват карбоксилаза, пропионил-ЦоА карбоксилаза и б-метилкротонил-ЦоА карбоксилаза.

Овај молекул је способан да се веже за поменуте ензиме кроз остатак лизина и одговоран је за транспорт угљен диоксида. Функција биотина у организмима превазилази његову улогу протетске групе: учествује у ембриогенези, у имунолошком систему и у експресији гена.

Сирова бјелањка има протеин који се зове авидин, а који сузбија нормалну употребу биотина; Због тога се препоручује конзумирање куваног јаја, јер топлота денатура авидин, чиме губи функцију.

Хеме група

Хем група је порфирински молекул (велики хетероциклички прстен) који у својој структури има атоме гвожђа који су способни да се реверзибилно вежу на кисеоник или да се препусте и приме електроне. То је протетска група хемоглобина, протеина одговорног за транспорт кисеоника и угљендиоксида.

У функционалним глобинима, атом гвожђа има +2 набој и налази се у стању оксидације жељеза, тако да може формирати пет или шест координационих веза. Карактеристична црвена боја крви је последица присуства хеме групе.

Хем група је такође протетска група других ензима, као што су миоглобини, цитохроми, каталазе и пероксидазе.

Флавин мононуклеотид и флавин аденин динуклеотид

Ове две протетске групе су присутне у флавопротеина а су изведени од рибофлавин или витамин Б ₂ . Оба молекула имају активно место које је подвргнуто реверзибилним оксидацијским и редукционим реакцијама.

Флавопротеини имају веома разнолику биолошку улогу. Могу учествовати у дехидрогенизација реакцијама молекула као што су сукцинат, учествују у транспорту водоника у електрон транспортном ланцу или реаговати са кисеоником, стварајући Х ₂ О ₂ .

Пиролокинолин хинон

Протичка група кинопротеина, класа ензима дехидрогеназе, попут глукозе дехидрогеназе, учествује у гликолизи и другим путевима.

Пиридоксал фосфат

Пиридоксални фосфат је дериват витамина Б ₆ . Пронађен је као протетска група ензима амино трансферазе.

То је протетска група ензима гликоген фосфорилаза и повезана је с њом помоћу ковалентних веза између алдехидне групе и ε-амино групе лизинског остатка у централном региону ензима. Ова група помаже у фосфоролитичком разградњи гликогена.

И флавин мононуклеотида и ФЛАВИН АДЕНИН ДИНУКЛЕОТИД поменуто су неопходни за конверзију пиридоксин или витамина Б ₆ до пиридоксал фосфат.

Метилкобаламин

Метхилцобаламин еквивалентан облик витамина Б ₁₂ . У структуралном смислу има октаедарски кобалтни центар и садржи метал-алкилне везе. Међу главним метаболичким функцијама је пренос метилних група.

Тиамин пирофосфат

Тиамин пирофосфат је протетска група ензима који учествују у главним метаболичким путевима, попут α-кетоглутарат дехидрогеназе, пируват дехидрогеназе и транскетолазе.

На исти начин учествује у метаболизму угљених хидрата, липида и аминокиселина разгранатог ланца. Све ензимске реакције којима је потребан тиамин пирофосфат укључују пренос активиране јединице алдехида.

Тиамин пирофосфат се синтетише унутарћелијски фосфорилацијом витамина Б ₁ или тиамина. Молекул се састоји од пиримидинског прстена и тиазолијевог прстена са ЦХ азидном структуром.

Недостатак тиамин пирофосфата резултира неуролошким болестима познатим као берибери и Верницке-Корсакофф синдром. То се дешава зато што је једино гориво у мозгу глукоза, а пошто комплекс пируват дехидрогеназе захтева тиамин пирофосфат, нервни систем нема енергију.

Молибдоптерин

Молибдоптерини су деривати пираноптерина; Сачињени су од пиранског прстена и два тиолата. Они су протетске групе или кофактори који се налазе у ензимима који имају молибден или волфрам.

Пронађен је као протетска група тиосулфат редуктазе, пуринске хидроксилазе и формата дехидрогеназе.

Липоична киселина

Липоична киселина је протетска група липоамида и ковалентно је везана за протеински део лизинским остатком.

У свом редукованом облику, липоинска киселина има пар сулфхидрилних група, док у оксидованом облику има циклични дисулфид.

Одговорна је за смањење цикличког дисулфида у липоичној киселини. Даље, то је протетска група трансцетилазе и кофактор различитих ензима који су укључени у циклус лимунске киселине или Кребсов циклус.

То је компонента од великог биолошког значаја у дехидрогеназама алкато киселина, где су сулфхидрилне групе одговорне за транспорт атома водоника и ацилне групе.

Молекул је дериват октанске масне киселине и састоји се од терминалног карбоксила и дитионалног прстена.

Нуклеинске киселине

Нуклеинске киселине су протетске групе нуклеопротеина које се налазе у ћелијским језграма, као што су хистони, теломераза и протамин.

Референце

1. Арацил, ЦБ, Родригуез, посланик, Магранер, ЈП, и Перез, РС (2011). Основе биохемије. Универзитет у Валенсији.
2. Баттанер Ариас, Е. (2014). Збирка ензимологије. Универзитетска издања Саламанке.
3. Берг, ЈМ, Стриер, Л. и Тимоцзко, ЈЛ (2007). Биохемија. Преокренуо сам се.
4. Девлин, ТМ (2004). Биохемија: уџбеник са клиничком применом. Преокренуо сам се.
5. Диаз, АП и Пена, А. (1988). Биохемија. Редакција Лимуса.
6. Мацарулла, ЈМ, & Гони, ФМ (1994). Људска биохемија: основни курс. Преокренуо сам се.
7. Мелендез, РР (2000). Важност метаболизма биотина. Часопис за клиничка истраживања, 52 (2), 194–199.
8. Муллер - Естерл, В. (2008). Биохемија. Основе медицине и наука о животу. Преокренуо сам се.
9. Станиер, РИ (1996). Микробиологија. Преокренуо сам се.
10. Теијон, ЈМ (2006). Основе структурне биохемије. Редакција Тебар.
11. Вилцхес - Флорес, А. и Фернандез - Мејиа, Ц. (2005). Утицај биотина на експресију гена и метаболизам. Часопис за клиничка истраживања, 57 (5), 716–724.