PROTETISK GRUPPE: HOVEDGRUPPER OG DERES FUNKSJONER - BIOLOGI - 2026

En protesegruppe er fragmentet av et protein som ikke har en aminosyre-art. I disse tilfellene kalles proteinet "heteroprotein" eller konjugert protein, der proteindelen kalles apoprotein. I kontrast kalles molekyler som består av bare aminosyrer holoproteiner.

Proteiner kan klassifiseres i henhold til arten av protesegruppen: når gruppen er et karbohydrat-, en lipid- eller en hemmegruppe, er proteinene henholdsvis glykoproteiner, lipoproteiner og hemeproteiner. I tillegg kan protesegrupper være veldig varierte: fra metaller (Zn, Cu, Mg, Fe) til nukleinsyrer, fosforsyre, blant andre.

I noen tilfeller trenger proteiner ekstra komponenter for å utføre funksjonene sine. I tillegg til protesegruppene er det koenzymene; Sistnevnte binder seg løst, midlertidig og svakt til proteinet, mens protesegruppene er godt forankret til proteindelen.

Hovedprotetiske grupper og deres funksjoner

biotin

Biotin er et hydrofilt vitamin fra B-komplekset som deltar i metabolismen av forskjellige biomolekyler, inkludert glukoneogenese, aminosyrekatabolisme og lipidsyntese

Det fungerer som en protesegruppe for forskjellige enzymer, for eksempel acetyl-CoA-karboksylase (i formene som finnes i mitokondriene og i cytosol), pyruvat-karboksylase, propionyl-CoA-karboksylase og b-metylkrotonyl-CoA-karboksylase.

Dette molekylet er i stand til å kobles til disse enzymene gjennom en lysinrest og er ansvarlig for transport av karbondioksid. Funksjonen til biotin i organismer går utover sin rolle som en protesegruppe: den deltar i embryogenese, immunsystemet og genuttrykk.

Rått eggehvite har et protein som heter avidin, som undertrykker normal bruk av biotin; Derfor anbefales forbruk av kokt egg fordi varme denaturerer avidin, og dermed mister sin funksjon.

Heme gruppe

Hemmegruppen er et porfyrinmolekyl (en stor heterocyklisk ring) som har jernatomer i sin struktur som er i stand til å reversere til oksygen eller til å gi opp og ta elektroner. Det er den protetiske gruppen av hemoglobin, et protein som er ansvarlig for transport av oksygen og karbondioksid.

I funksjonelle globiner har jernatom en ladning på +2 og er i en jernoksidasjonstilstand, og dermed kan det danne fem eller seks koordinasjonsbindinger. Den karakteristiske røde fargen på blodet skyldes tilstedeværelsen av hemgruppen.

Heme-gruppen er også den protetiske gruppen av andre enzymer, så som myoglobiner, cytokromer, katalaser og peroksidaser.

Flavin mononukleotid og flavin adenindinukleotid

Disse to prostetiske grupper er til stede i flavoproteins og er avledet fra riboflavin eller vitamin B- ₂ . Begge molekylene har et aktivt sted som gjennomgår reversibel oksidasjons- og reduksjonsreaksjoner.

Flavoproteiner har veldig varierte biologiske roller. De kan delta i dehydrogeneringsreaksjoner av molekyler slik som succinat, deltar i transporten av hydrogen i elektrontransportkjeden eller reagere med oksygen, genererer H ₂ O ₂ .

Pyrrolokinolinkinon

Det er den protetiske gruppen av kinoproteiner, en klasse dehydrogenase-enzymer som glukose-dehydrogenase, som deltar i glykolyse og andre veier.

Pyridoxal fosfat

Pyridoxal fosfat er et derivat av vitamin B ₆ . Det finnes som en protesegruppe av aminooverføringsenzymer.

Det er den protetiske gruppen til enzymet glykogenfosforylase og er koblet til den ved hjelp av kovalente bindinger mellom aldehydgruppen og e-aminogruppen i en lysinrest i den sentrale regionen av enzymet. Denne gruppen hjelper i fosforolytisk nedbrytning av glykogen.

Både flavinmononukleotid og flavinadenindinukleotid nevnt ovenfor, er uunnværlig for omdannelse av pyridoksin eller vitamin B- ₆ til pyridoksalfosfat.

methylcobalamin

Methylcobalamin er en ekvivalent form for vitamin B ₁₂ . Strukturelt har den et oktaedrisk kobolt sentrum og inneholder metall-alkylbindinger. Blant dens viktigste metabolske funksjoner er overføring av metylgrupper.

Tiamin pyrofosfat

Tiamin pyrofosfat er den protetiske gruppen av enzymer som er involvert i viktige metabolske veier, slik som α-ketoglutarat dehydrogenase, pyruvat dehydrogenase og transketolase.

På samme måte deltar den i metabolismen av karbohydrater, lipider og forgrenede aminosyrer. Alle enzymatiske reaksjoner som krever tiaminpyrofosfat involverer overføring av en aktivert aldehydenhet.

Tiaminpyrofosfat syntetiseres intracellulært ved fosforylering av vitamin B ₁ eller tiamin. Molekylet består av en pyrimidinring og en tiazoliumring med en CH-azidstruktur.

Tiamin pyrofosfatmangel resulterer i nevrologiske sykdommer kjent som beriberi og Wernicke - Korsakoff syndrom. Dette skjer fordi det eneste brennstoffet i hjernen er glukose, og siden pyruvat-dehydrogenase-komplekset krever tiaminpyrofosfat, har ikke nervesystemet energi.

Molybdopterin

Molybdopteriner er derivater av pyranopterin; De består av en pyranring og to tiolater. Det er protesegrupper eller kofaktorer som finnes i enzymer som har molybden eller wolfram.

Det finnes som en protesegruppe av tiosulfatreduktase, purinhydroksylase og formiat dehydrogenase.

Lipoic acid

Lipoic acid er den protetiske gruppen av lipoamid og er kovalent bundet til proteindelen av en lysinrest.

I sin reduserte form har liposyre et par sulfhydrylgrupper, mens den i oksidert form har et syklisk disulfid.

Det er ansvarlig for reduksjon av syklisk disulfid i liposyre. Videre er det den protetiske gruppen av transcetylase og en kofaktor av forskjellige enzymer involvert i sitronsyresyklusen eller Krebs-syklusen.

Det er en komponent med stor biologisk betydning i dehydrogenases av alkatoicids, der sulfhydryl gruppene er ansvarlige for transport av hydrogenatomer og acylgrupper.

Molekylet er et derivat av oktansyre fettsyre og består av en terminal karboksyl og en toksjonsring.

Nukleinsyrer

Nukleinsyrer er de protetiske gruppene av nukleoproteiner som finnes i cellekjerner, så som histoner, telomerase og protamin.

referanser

1. Aracil, CB, Rodríguez, MP, Magraner, JP, & Pérez, RS (2011). Grunnleggende om biokjemi. Universitetet i Valencia.
2. Battaner Arias, E. (2014). Kompendium av enzymologi. Salamanca University Editions.
3. Berg, JM, Stryer, L., & Tymoczko, JL (2007). Biokjemi. Jeg snudde meg.
4. Devlin, TM (2004). Biokjemi: lærebok med kliniske applikasjoner. Jeg snudde meg.
5. Díaz, AP, & Pena, A. (1988). Biokjemi. Redaksjonell Limusa.
6. Macarulla, JM, & Goñi, FM (1994). Human biokjemi: grunnkurs. Jeg snudde meg.
7. Meléndez, RR (2000). Betydningen av biotinmetabolisme. Journal of Clinical Research, 52 (2), 194–199.
8. Müller - Esterl, W. (2008). Biokjemi. Grunnleggende for medisin og biovitenskap. Jeg snudde meg.
9. Stanier, RY (1996). Mikrobiologi. Jeg snudde meg.
10. Teijón, JM (2006). Grunnleggende om strukturell biokjemi. Redaksjonell Tébar.
11. Vilches - Flores, A., & Fernández - Mejía, C. (2005). Effekt av biotin på genuttrykk og metabolisme. Journal of Clinical Research, 57 (5), 716–724.