PROTEZAVIMO GRUPĖ: PAGRINDINĖS GRUPĖS IR JŲ FUNKCIJOS - BIOLOGIJA - 2025

Protezavimo grupė yra baltymo, kuris neturi aminorūgščių pobūdžio fragmentas. Šiais atvejais baltymas vadinamas „heteroproteinu“ arba konjuguotu baltymu, kur baltymo dalis vadinama apoproteinu. Priešingai, molekulės, sudarytos tik iš aminorūgščių, vadinamos holoproteinais.

Baltymai gali būti klasifikuojami pagal protezų grupės pobūdį: kai grupė yra angliavandenių, lipidų arba hemo grupė, baltymai yra atitinkamai glikoproteinai, lipoproteinai ir hemeproteinai. Be to, protezavimo grupės gali būti labai įvairios: nuo metalų (Zn, Cu, Mg, Fe) iki nukleorūgščių, fosforo rūgšties ir kt.

Kai kuriais atvejais, norint sėkmingai atlikti savo funkcijas, baltymams reikia papildomų komponentų. Be protezavimo grupių yra kofermentai; Pastarosios silpnai, laikinai ir silpnai jungiasi su baltymais, tuo tarpu protezavimo grupės yra tvirtai pritvirtintos prie baltymų dalies.

Pagrindinės protezavimo grupės ir jų funkcijos

Biotinas

Biotinas yra hidrofilinis B komplekso vitaminas, kuris dalyvauja įvairių biomolekulių metabolizme, įskaitant gliukoneogenezę, aminorūgščių katabolizmą ir lipidų sintezę.

Jis veikia kaip protezų grupė įvairiems fermentams, tokiems kaip acetil-CoA karboksilazė (formose, kurios randama mitochondrijose ir citozolyje), piruvato karboksilazė, propionil-CoA karboksilazė ir b-metilkrotonil-CoA karboksilazė.

Ši molekulė per lizino liekanas gali prisijungti prie minėtų fermentų ir yra atsakinga už anglies dioksido transportavimą. Biotino funkcija organizmuose peržengia jo, kaip protezo grupės, vaidmenį: jis dalyvauja embriogenezėje, imuninėje sistemoje ir genų ekspresijoje.

Neapdorotas kiaušinio baltymas turi baltymą, vadinamą avidinu, kuris slopina normalų biotino vartojimą; Todėl rekomenduojama vartoti virtą kiaušinį, nes karštis denatina avidiną ir taip praranda savo funkcijas.

Heme grupė

Hemo grupė yra porfirino pobūdžio molekulė (didelis heterociklinis žiedas), kurios struktūroje yra geležies atomų, galinčių grįžtamai jungtis prie deguonies arba atsisakyti ir paimti elektronus. Tai yra protezo grupė hemoglobino, baltymo, atsakingo už deguonies ir anglies dioksido pernešimą.

Funkciniuose gloinuose geležies atomas turi +2 krūvį ir yra juodosios metalo oksidacijos būsenoje, todėl jis gali sudaryti penkias ar šešias koordinacines jungtis. Būdinga raudona kraujo spalva atsiranda dėl hemo grupės buvimo.

Hemo grupė yra ir kitų fermentų, tokių kaip mioglobinai, citochromai, katalazės ir peroksidazės, protezų grupė.

Flavino mononukleotidas ir flavino adenino dinukleotidas

Šios dvi protezų grupės yra flavoproteinuose ir yra gaunamos iš riboflavino ar vitamino B ₂ . Abi molekulės turi aktyvią vietą, kurioje vyksta grįžtamos oksidacijos ir redukcijos reakcijos.

Flavoproteinų biologinis vaidmuo labai skirtingas. Jie gali dalyvauti molekulių, tokių kaip sukcinatas, dehidrogenavimo reakcijose, dalyvauti vandenilio transportavime elektronų pernešimo grandinėje arba reaguoti su deguonimi, sukurdami H ₂ O ₂ .

Pirolochinolino chinonas

Tai yra proteinų chinoproteinų grupė, dehidrogenazės fermentų, tokių kaip gliukozės dehidrogenazė, klasė, kuri dalyvauja glikolizėje ir kituose keliuose.

Piridoksalo fosfatas

Piridoksalo fosfatas yra vitamino B ₆ darinys . Jis randamas kaip proteino aminotransferazės fermentų grupė.

Tai yra enzimo glikogeno fosforilazės protezų grupė ir su ja susieta kovalentiniais ryšiais tarp aldehido grupės ir lizino liekanos ε-amino grupės centriniame fermento regione. Ši grupė padeda fosforolitiškai skaidyti glikogeną.

Tiek Flāvins mononukleorido ir Flāvins adenino dinukleotido minėta yra būtina sąlyga, kad piridoksino arba vitamino B konversijos ₆ į pirydoksal.

Metilkobalaminas

Metilkobalaminas yra lygiavertė vitamino B ₁₂ forma . Struktūriškai jis turi aštuonkampį kobalto centrą ir jame yra metalo-alkilo jungtys. Tarp pagrindinių metabolinių funkcijų yra metilo grupių perkėlimas.

Tiamino pirofosfatas

Tiamino pirofosfatas yra protezų grupė fermentų, dalyvaujančių pagrindiniuose metabolizmo keliuose, tokiuose kaip α-ketoglutarato dehidrogenazė, piruvato dehidrogenazė ir transketolazė.

Tuo pačiu būdu jis dalyvauja angliavandenių, lipidų ir šakotosios grandinės aminorūgščių metabolizme. Visos fermentinės reakcijos, kurioms reikia tiamino pirofosfato, apima aktyvuoto aldehido vieneto perkėlimą.

Tiamino pirofosfatas yra sintetinamas ląstelėje fosforilinant vitaminą B ₁ arba tiaminą. Molekulę sudaro pirimidino žiedas ir tiazolio žiedas, turintis CH azido struktūrą.

Tiamino pirofosfato trūkumas sukelia neurologines ligas, žinomas kaip beriberi ir Wernicke-Korsakoff sindromas. Taip atsitinka todėl, kad vienintelis kuras smegenyse yra gliukozė, o kadangi piruvato dehidrogenazės komplekse reikia tiamino pirofosfato, nervų sistema neturi energijos.

Molibdopterinas

Molibdopterinai yra piranopterino dariniai; Jie sudaryti iš pirano žiedo ir dviejų tiolatų. Tai yra protezų grupės arba kofaktoriai, randami fermentuose, turinčiuose molibdeno ar volframo.

Jis aptinkamas kaip tiosulfato reduktazės, purino hidroksilazės ir formiato dehidrogenazės protezų grupė.

Lipoinė rūgštis

Lipoinė rūgštis yra protezinė lipoamido grupė ir kovalentiškai prijungta prie baltymo liekanos lizino liekana.

Savo redukuotoje formoje lipoinė rūgštis turi porą sulfhidrilo grupių, o oksiduotoje formoje turi ciklinį disulfidą.

Ji yra atsakinga už ciklinio disulfido redukavimą lipo rūgštyje. Be to, tai yra transcetilazės protezų grupė ir įvairių fermentų, dalyvaujančių citrinos rūgšties cikle arba Krebso cikle, kofaktorius.

Tai yra didelės biologinės svarbos komponentas alkalo rūgščių dehidrogenazėse, kur sulfhidrilo grupės yra atsakingos už vandenilio atomų ir acilo grupių pernešimą.

Molekulė yra oktaninės riebiosios rūgšties darinys ir susideda iš galinio karboksilo ir ditioninio žiedo.

Nukleorūgštys

Nukleorūgštys yra protinės nukleoproteinų grupės, randamos ląstelių branduoliuose, tokios kaip histonai, telomerazė ir protaminas.

Nuorodos

1. Aracil, CB, Rodríguez, MP, Magraner, JP, & Pérez, RS (2011). Biochemijos pagrindai. Valensijos universitetas.
2. „Battaner Arias“, E. (2014). Enzimologijos rinkinys. Salamankos universiteto leidiniai.
3. Bergas, J. M., Stryeris, L., ir Tymoczko, J. L. (2007). Biochemija. Aš atbuline eiga.
4. Devlin, TM (2004). Biochemija: vadovėlis su klinikiniais pritaikymais. Aš atbuline eiga.
5. Díaz, AP, ir Pena, A. (1988). Biochemija. Redakcija „Limusa“.
6. Macarulla, JM, & Goñi, FM (1994). Žmogaus biochemija: pagrindinis kursas. Aš atbuline eiga.
7. Meléndez, RR (2000). Biotino metabolizmo svarba. Klinikinių tyrimų žurnalas, 52 (2), 194–199.
8. Müller - Esterl, W. (2008). Biochemija. Medicinos ir gyvybės mokslų pagrindai. Aš atbuline eiga.
9. Stanier, RY (1996). Mikrobiologija. Aš atbuline eiga.
10. Teijón, JM (2006). Struktūrinės biochemijos pagrindai. Redakcija Tébar.
11. Vilches - Flores, A., ir Fernández - Mejía, C. (2005). Biotino poveikis genų ekspresijai ir metabolizmui. Klinikinių tyrimų žurnalas, 57 (5), 716–724.