- Hovedprotetiske grupper og deres funktioner
- Biotin
- Heme gruppe
- Flavin mononucleotid og flavin adenindinucleotid
- Pyrroloquinolinkinon
- Pyridoxal phosphat
- methylcobalamin
- Thiamin-pyrophosphat
- Molybdopterin
- Lipoinsyre
- Nukleinsyrer
- Referencer
En protesegruppe er fragmentet af et protein, der ikke har en aminosyre karakter. I disse tilfælde kaldes proteinet "heteroprotein" eller konjugeret protein, hvor proteindelen kaldes apoprotein. I modsætning hertil kaldes molekyler, der består af kun aminosyrer, holoproteiner.
Proteiner kan klassificeres i henhold til arten af den protetiske gruppe: når gruppen er et kulhydrat, en lipid eller en heme-gruppe, er proteinerne henholdsvis glycoproteiner, lipoproteiner og hemeproteiner. Derudover kan protetiske grupper være meget forskellige: fra metaller (Zn, Cu, Mg, Fe) til nukleinsyrer, fosforsyre, blandt andre.
I nogle tilfælde har proteiner brug for ekstra komponenter for at udføre deres funktioner med succes. Foruden de protetiske grupper er der coenzymerne; Sidstnævnte binder løst, midlertidigt og svagt til proteinet, medens de protetiske grupper er fast forankret til proteindelen.
Hovedprotetiske grupper og deres funktioner
Biotin
Biotin er et hydrofilt vitamin fra B-komplekset, der deltager i metabolismen af forskellige biomolekyler, herunder glukoneogenese, aminosyrekatabolisme og lipidsyntese
Det fungerer som en protetisk gruppe for forskellige enzymer, såsom acetyl-CoA-carboxylase (i de former, der findes i mitochondria og i cytosol), pyruvat-carboxylase, propionyl-CoA-carboxylase og b-methylcrotonyl-CoA-carboxylase.
Dette molekyle er i stand til at binde sig til de nævnte enzymer gennem en lysinrest og er ansvarlig for transporten af carbondioxid. Biotins funktion i organismer går ud over dets rolle som protesegruppe: det deltager i embryogenese, i immunsystemet og i genekspression.
Rå æggehvide har et protein kaldet avidin, der undertrykker den normale anvendelse af biotin; Derfor anbefales forbruget af kogt æg, fordi varme denaturerer avidin og dermed mister sin funktion.
Heme gruppe
Hemmegruppen er et molekyle af porphyrin-art (en stor heterocyklisk ring), der i sin struktur har jernatomer, der er i stand til reversibelt at binde til ilt eller til at opgive og tage elektroner. Det er den protetiske gruppe af hæmoglobin, et protein, der er ansvarlig for transport af ilt og kuldioxid.
I funktionelle klodder har jernatomet en +2-ladning og er i en jernoxidationstilstand, og det kan således danne fem eller seks koordinationsbindinger. Den karakteristiske røde farve på blodet skyldes tilstedeværelsen af hemmegruppen.
Heme-gruppen er også den protetiske gruppe af andre enzymer, såsom myoglobiner, cytochromer, katalaser og peroxidaser.
Flavin mononucleotid og flavin adenindinucleotid
Disse to prostetiske grupper er til stede i flavoproteiner og er afledt af riboflavin eller vitamin B 2. Begge molekyler har et aktivt sted, der gennemgår reversibel oxidations- og reduktionsreaktioner.
Flavoproteiner har meget forskellige biologiske roller. De kan deltage i dehydrogeneringsreaktioner af molekyler, såsom succinat, deltager i transporten af hydrogen i elektrontransportkæden eller reagere med oxygen, genererer H 2 O 2.
Pyrroloquinolinkinon
Det er den protetiske gruppe af quinoproteiner, en klasse af dehydrogenaseenzymer, såsom glucose dehydrogenase, der deltager i glykolyse og andre veje.
Pyridoxal phosphat
Pyridoxal phosphat er et derivat af vitamin B 6. Det findes som en protetisk gruppe af aminotransferaseenzymer.
Det er den protetiske gruppe af enzymet glycogen phosphorylase og er bundet til den ved hjælp af kovalente bindinger mellem aldehydgruppen og e-aminogruppen i en lysinrest i den centrale region af enzymet. Denne gruppe hjælper med den fosforolytiske nedbrydning af glykogen.
Både flavinmononucleotid og flavinadenindinukleotid nævnt ovenfor er uundværlige til omdannelse af pyridoxin eller vitamin B 6 til pyridoxalphosphat.
methylcobalamin
Methylcobalamin er en ækvivalent form for vitamin B 12. Strukturelt har den et oktaedrisk koboltcenter og indeholder metal-alkylbindinger. Blandt dens vigtigste metaboliske funktioner er overførslen af methylgrupper.
Thiamin-pyrophosphat
Thiamin-pyrophosphat er den protetiske gruppe af enzymer, der er involveret i større metabolske veje, såsom a-ketoglutarat-dehydrogenase, pyruvat-dehydrogenase og transketolase.
På samme måde deltager den i metabolismen af kulhydrater, lipider og forgrenede aminosyrer. Alle enzymatiske reaktioner, der kræver thiaminpyrophosphat, involverer overførslen af en aktiveret aldehydenhed.
Thiaminpyrophosphat syntetiseres intracellulært ved phosphorylering af vitamin B 1 eller thiamin. Molekylet består af en pyrimidinring og en thiazoliumring med en CH-azidstruktur.
Thiamin-pyrophosfatmangel resulterer i neurologiske sygdomme kendt som beriberi og Wernicke - Korsakoff syndrom. Dette sker, fordi det eneste brændstof i hjernen er glukose, og da pyruvatdehydrogenase-komplekset kræver thiaminpyrophosfat, har nervesystemet ikke energi.
Molybdopterin
Molybdopteriner er derivater af pyranopterin; De består af en pyranring og to thiolater. Det er protetiske grupper eller kofaktorer, der findes i enzymer, der har molybdæn eller wolfram.
Det findes som en protetisk gruppe af thiosulfatreduktase, purinhydroxylase og formiat dehydrogenase.
Lipoinsyre
Lipoinsyre er den protetiske gruppe af lipoamid og er kovalent bundet til proteindelen af en lysinrest.
I sin reducerede form har lipoinsyre et par sulfhydrylgrupper, medens den i den oxiderede form har et cyklisk disulfid.
Det er ansvarlig for reduktion af cyklisk disulfid i liponsyre. Desuden er det den protetiske gruppe af transcetylase og en cofaktor af forskellige enzymer involveret i citronsyrecyklus eller Krebs-cyklus.
Det er en komponent af stor biologisk betydning i alkalinsyrenes dehydrogenaser, hvor sulfhydrylgrupperne er ansvarlige for transport af hydrogenatomer og acylgrupper.
Molekylet er et derivat af octansyre fedtsyre og består af en terminal carboxyl og en dithionalring.
Nukleinsyrer
Nukleinsyrer er de protetiske grupper af nukleoproteiner, der findes i cellekerner, såsom histoner, telomerase og protamin.
Referencer
- Aracil, CB, Rodríguez, MP, Magraner, JP, & Pérez, RS (2011). Grundlæggende om biokemi. Universitetet i Valencia.
- Battaner Arias, E. (2014). Kompendium af enzymologi. Salamanca University Editions.
- Berg, JM, Stryer, L., & Tymoczko, JL (2007). Biokemi. Jeg vendte om.
- Devlin, TM (2004). Biokemi: lærebog med kliniske anvendelser. Jeg vendte om.
- Díaz, AP, & Pena, A. (1988). Biokemi. Redaktionel Limusa.
- Macarulla, JM, & Goñi, FM (1994). Human biokemi: grundkursus. Jeg vendte om.
- Meléndez, RR (2000). Betydningen af biotinmetabolisme. Journal of Clinical Research, 52 (2), 194–199.
- Müller - Esterl, W. (2008). Biokemi. Grundlæggende oplysninger om medicin og biovidenskab. Jeg vendte om.
- Stanier, RY (1996). Mikrobiologi. Jeg vendte om.
- Teijón, JM (2006). Grundlæggende elementer i strukturel biokemi. Redaktionel Tébar.
- Vilches - Flores, A., & Fernández - Mejía, C. (2005). Virkning af biotin på genekspression og metabolisme. Journal of Clinical Research, 57 (5), 716–724.