Основные группы протезов и их функции



протезная группа это фрагмент белка, который не имеет аминокислотной природы. В этих случаях белок называется «гетеропротеином» или конъюгированным белком, где часть белка называется апопротеином. И наоборот, молекулы, объединенные только аминокислотами, называются голопротеинами..

Белки могут быть классифицированы в соответствии с природой группы протезов: когда группа представляет собой группу углеводов, липидов или гемов, белками являются гликопротеины, липопротеины и гемопротеины соответственно. Кроме того, протезные группы могут быть очень разнообразными: от металлов (Zn, Cu, Mg, Fe) до нуклеиновых кислот, фосфорной кислоты и др..

В некоторых случаях белки нуждаются в дополнительных компонентах для успешного выполнения своих функций. Помимо простетических групп имеются коферменты; последние слабо, временно и слабо связываются с белком, тогда как протезные группы прочно прикреплены к белковой части.

индекс

  • 1 Основные протезные группы и их функции
    • 1.1 Биотин
    • 1.2 Heme Group
    • 1.3 Флавин мононуклеотид и флавин аденин динуклеотид
    • 1.4 Пирролохинолин хинон
    • 1,5 пиридоксальфосфат
    • 1.6 Метилкобаламин
    • 1,7 тиамина пирофосфата
    • 1.8 Молибдоптерин
    • 1.9 Липоевая кислота
    • 1.10 Нуклеиновые кислоты
  • 2 Ссылки

Основные протезные группы и их функции

биотин

Биотин является гидрофильным комплексом витамина В, который участвует в метаболизме различных биомолекул, включая глюконеогенез, катаболизм аминокислот и синтез липидов.

Действует как протезная группа различных ферментов, таких как ацетил-КоА-карбоксилаза (в формах, обнаруженных в митохондриях и цитозоле), пируваткарбоксилаза, пропионил-КоА-карбоксилаза и b-метилкротонил-КоА-карбоксилаза.

Эта молекула способна связываться с этими ферментами посредством остатка лизина и отвечает за транспорт диоксида углерода. Роль биотина в организмах выходит за рамки его роли в качестве протезной группы: он участвует в эмбриогенезе, в иммунной системе и в экспрессии генов..

Сырой яичный белок содержит белок авидин, который подавляет нормальное использование биотина; поэтому, потребление вареного яйца рекомендуется, потому что тепло денатурирует авидин, таким образом теряя функцию.

Хем Групп

Гемовая группа представляет собой молекулу порфириновой природы (кольцо большого гетероциклического размера), которая имеет в своей структуре атомы железа, способные обратимо связываться с кислородом или давать и захватывать электроны. Это протезная группа гемоглобина, белка, ответственного за транспорт кислорода и углекислого газа..

В функциональных глобинах атом железа имеет заряд +2 и находится в состоянии окисления железа, поэтому он может образовывать пять или шесть координационных связей. Характерный красный цвет крови обусловлен наличием гемовой группы.

Гемовая группа также является протезной группой других ферментов, таких как миоглобины, цитохромы, каталазы и пероксидазы..

Флавин мононуклеотид и флавин аденин динуклеотид

Эти две протезные группы присутствуют в флавопротеинах и происходят от рибофлавина или витамина В2. Обе молекулы имеют активный сайт, который подвергается обратимым реакциям окисления и восстановления..

Флавопротеины играют очень разнообразную биологическую роль. Они могут участвовать в реакциях дегидрирования молекул, таких как сукцинат, участвовать в транспорте водорода в цепи переноса электронов или реагировать с кислородом, генерируя Н2О2.

Пирролохинолин хинон

Это протезная группа хинопротеинов, класса ферментов дегидрогеназы, таких как глюкозо-дегидрогеназа, которая участвует в гликолизе и других путях..

Пиридоксаль фосфат

Пиридоксальфосфат является производным витамина В6. Найдено в качестве протезной группы ферментов аминотрансферазы.

Он является простетической группой фермента гликогенфосфорилазы и связан с ним посредством ковалентных связей между альдегидной группой и ε-аминогруппой остатка лизина в центральной области фермента. Эта группа помогает фосфоролитическому расщеплению гликогена.

Как мононуклеотид флавин, так и флавин аденин динуклеотид, упомянутые выше, необходимы для превращения пиридоксина или витамина В6 в пиридоксальфосфате.

метилкобаламин

Метилкобаламин является формой, эквивалентной витамину В12. Конструктивно он имеет октаэдрический кобальтовый центр и содержит металл-алкильные связи. Среди его основных метаболических функций - перенос метильных групп..

Тиамин пирофосфат

Пирофосфат тиамина - это группа протезов, участвующих в основных метаболических путях, таких как α-кетоглутаратдегидрогеназа, пируватдегидрогеназа и транскетолаза..

Точно так же он участвует в метаболизме углеводов, липидов и аминокислот с разветвленной цепью. Все ферментативные реакции, требующие тиаминпирофосфата, включают перенос активированного альдегидного звена.

Пирофосфат тиамина синтезируется внутриклеточно путем фосфорилирования витамина В1 или тиамин. Молекула состоит из пиримидинового кольца и тиазолиевого кольца с азидной СН-структурой.

Дефицит тиаминпирофосфата приводит к неврологическим заболеваниям, известным как бери-бери и синдром Вернике-Корсакова. Это происходит потому, что глюкоза является единственным топливом в мозге, а поскольку комплексу пируватдегидрогеназы необходим тиаминпирофосфат, нервной системе не хватает энергии..

molybdopterin

Молибдоптерины являются производными пираноптерина; Они состоят из пиранового кольца и двух тиолатов. Это протезные группы или кофакторы, обнаруживаемые в ферментах с молибденом или вольфрамом..

Он обнаружен как простетическая группа тиосульфатредуктазы, пуриновой гидроксилазы и формиатдегидрогеназы..

Липоевая кислота

Липоевая кислота является протезной группой липоамида и ковалентно связана с частью белка остатком лизина..

В своей восстановленной форме липоевая кислота обладает парой сульфгидрильных групп, в то время как в окисленной форме она имеет циклический дисульфид..

Это ответственно за сокращение циклического дисульфида в липоевой кислоте. Кроме того, это протезная группа трансцетилазы и кофактор различных ферментов, участвующих в цикле лимонной кислоты или цикле Кребса..

Это компонент, имеющий большое биологическое значение в дегидрогеназах альфа-кетокислот, где сульфгидрильные группы ответственны за перенос атомов водорода и ацильных групп..

Молекула является производной октановой жирной кислоты и состоит из концевого карбоксильного и дитионального кольца.

Нуклеиновые кислоты

Нуклеиновые кислоты - это протезные группы нуклеопротеинов, обнаруженных в клеточных ядрах, таких как гистоны, теломераза и протамин..

ссылки

  1. Aracil, C.B., Родригес, M.P., Magraner, J.P. & Perez, R.S. (2011). Основы биохимии. Университет Валенсии.
  2. Battaner Arias, E. (2014). Энзимологический сборник. Издания Университета Саламанки.
  3. Berg, J.M., Stryer L., & Tymoczko, J.L. (2007). биохимия. Я поменял.
  4. Девлин Т. М. (2004). Биохимия: учебник с клиническими приложениями. Я поменял.
  5. Диаз А. П. и Пена А. (1988). биохимия. Редакция Лимуса.
  6. Macarulla, J.M. & Goñi, F.M. (1994). Биохимия человека: базовый курс. Я поменял.
  7. Мелендес Р.Р. (2000). Важность биотинового обмена. Клинический журнал исследований, 52(2), 194-199.
  8. Мюллер-Эстерл, В. (2008). Биохимия. Основы медицины и наук о жизни. Я поменял.
  9. Stanier, R. Y. (1996). микробиология. Я поменял.
  10. Тейон, Дж. М. (2006). Основы структурной биохимии. Редакция Tébar.
  11. Vilches-Flores, A. & Fernández-Mejía, C. (2005). Влияние биотина на экспрессию генов и обмен веществ. Клинический журнал исследований, 57(5), 716-724.