Grupuri principale de grupe protetice și funcțiile acestora

A grupare prostetică Este fragmentul unei proteine ​​care nu are o natură de aminoacizi. În aceste cazuri, proteina se numește „heteroproteină” sau proteină conjugată, unde porțiunea de proteină se numește apoproteină. În schimb, moleculele formate doar din aminoacizi se numesc holoproteine..

Proteinele pot fi clasificate în funcție de natura grupului protetic: atunci când grupul este un carbohidrat, o lipidă sau o grupă hem, proteinele sunt glicoproteine, lipoproteine ​​și, respectiv, hemoproteine. În plus, grupările protetice pot fi foarte variate: de la metale (Zn, Cu, Mg, Fe) la acizi nucleici, acid fosforic, printre altele..

În unele cazuri, proteinele au nevoie de componente suplimentare pentru a-și îndeplini funcțiile cu succes. Pe lângă grupurile protetice există și coenzimele; acestea din urmă se leagă slab, temporar și slab de proteină, în timp ce grupurile protetice sunt ferm ancorate de porțiunea proteică.

Indice articol

• 1 Principalele grupe protetice și funcțiile acestora
  • 1.1 Biotină
  • 1.2 Grup hem
  • 1.3 Flavin mononucleotid și flavin adenin dinucleotid
  • 1.4 Pironaquinolina chinonă
  • 1.5 Fosfat piridoxal
  • 1.6 Metilcobalamina
  • 1.7 Pirofosfat de tiamină
  • 1,8 Molibdopterină
  • 1.9 Acid lipoic
  • 1.10 Acizi nucleici
• 2 Referințe

Principalele grupe protetice și funcțiile acestora

Biotina

Biotina este o vitamină hidrofilă a complexului B care participă la metabolismul diferitelor biomolecule, inclusiv gluconeogeneza, catabolismul aminoacizilor și sinteza lipidelor.

Acționează ca un grup protetic pentru diferite enzime, cum ar fi acetil-CoA carboxilaza (în formele găsite în mitocondrii și în citosol), piruvat carboxilază, propionil-CoA carboxilază și b-metilcrotonil-CoA carboxilază.

Această moleculă este capabilă să se cupleze la aceste enzime printr-un reziduu de lizină și este responsabilă pentru transportul dioxidului de carbon. Funcția biotinei în organisme depășește rolul său de grup protetic: participă la embriogeneză, sistemul imunitar și expresia genelor.

Albușul de ou crud are o proteină numită avidină, care suprimă utilizarea normală a biotinei; Din acest motiv, se recomandă consumul de ou fiert deoarece căldura denaturează avidina, pierzându-și astfel funcția..

Grupul Heme

Grupul hem este o moleculă de natură porfirină (un inel heterociclic mare) care are în structură atomi de fier capabili să se lege reversibil de oxigen sau să renunțe și să ia electroni. Este grupul protetic al hemoglobinei, o proteină responsabilă de transportul oxigenului și dioxidului de carbon.

În globinele funcționale, atomul de fier are o sarcină +2 și se află într-o stare de oxidare feroasă, astfel poate forma cinci sau șase legături de coordonare. Culoarea roșie caracteristică a sângelui se datorează prezenței grupului hem.

Grupul hemului este, de asemenea, grupul protetic al altor enzime, cum ar fi mioglobinele, citocromii, catalazele și peroxidazele..

Flavin mononucleotid și flavin adenin dinucleotid

Aceste două grupuri protetice sunt prezente în flavoproteine ​​și sunt derivate din riboflavină sau vitamina B_Două. Ambele molecule au un sit activ care suferă reacții reversibile de oxidare și reducere..

Flavoproteinele au roluri biologice foarte variate. Pot participa la reacțiile de dehidrogenare a moleculelor precum succinat, pot participa la transportul hidrogenului în lanțul de transport al electronilor sau pot reacționa cu oxigenul, generând H_DouăSAU_Două.

Pironaquinolina chinonă

Este grupul protetic al chinoproteinelor, o clasă de enzime dehidrogenază precum glucoza dehidrogenază, care participă la glicoliză și la alte căi.

Fosfat piridoxal

Fosfatul piridoxal este un derivat al vitaminei B₆. Se găsește ca un grup protetic al enzimelor amino transferaze.

Este grupa protetică a enzimei glicogen fosforilază și este legată de aceasta prin intermediul legăturilor covalente între gruparea aldehidă și grupa ε-amino a unui reziduu de lizină din regiunea centrală a enzimei. Acest grup ajută la descompunerea fosforolitică a glicogenului.

Atât flavina mononucleotidă, cât și flavina adenină dinucleotidă menționate mai sus sunt esențiale pentru conversia piridoxinei sau vitaminei B₆ în fosfat piridoxal.

Metilcobalamină

Metilcobalamina este o formă echivalentă a vitaminei B₁₂. Structural are un centru de cobalt octaedric și conține legături metal-alchil. Printre principalele sale funcții metabolice se numără transferul grupărilor metil.

Pirofosfat de tiamină

Tiamina pirofosfat este grupul protetic al enzimelor implicate în căile metabolice majore, cum ar fi α-cetoglutarat dehidrogenază, piruvat dehidrogenază și transketolază..

În mod similar, participă la metabolismul glucidelor, lipidelor și aminoacizilor cu lanț ramificat. Toate reacțiile enzimatice care necesită tiamină pirofosfat implică transferul unei unități aldehidice activate.

Pirofosfatul de tiamină este sintetizat intracelular prin fosforilarea vitaminei B₁ sau tiamina. Molecula este formată dintr-un inel pirimidinic și un inel tiazoliu cu structură azidă CH.

Deficitul de tiamină pirofosfat are ca rezultat boli neurologice cunoscute sub numele de beriberi și sindromul Wernicke-Korsakoff. Acest lucru se întâmplă deoarece singurul combustibil din creier este glucoza și, deoarece complexul piruvat dehidrogenază necesită tiamină pirofosfat, sistemul nervos nu are energie.

Molibdopterină

Molibdopterinele sunt derivați ai piranopterinei; Acestea sunt alcătuite dintr-un inel piranic și doi tiolați. Sunt grupuri protetice sau cofactori care se găsesc în enzime care au molibden sau tungsten.

Găsit ca un grup protetic de tiosulfat reductază, purină hidroxilază și formiat dehidrogenază.

Acidul lipoic

Acidul lipoic este grupul protetic al lipoamidei și este atașat covalent la porțiunea proteică printr-un reziduu de lizină.

În forma sa redusă, acidul lipoic are o pereche de grupări sulfhidril, în timp ce în forma oxidată are o disulfură ciclică.

Este responsabil pentru reducerea disulfurii ciclice din acid lipoic. În plus, este grupul protetic al transcetilazei și al cofactorului diferitelor enzime implicate în ciclul acidului citric sau ciclul Krebs..

Este o componentă de mare importanță biologică în dehidrogenazele alfa-cetoacizilor, unde grupările sulfhidril sunt responsabile pentru transportul atomilor de hidrogen și al grupărilor acil..

Molecula este un derivat al acidului gras octanoic și constă dintr-un carboxil terminal și un inel dithional.

Acizi nucleici

Acizii nucleici sunt grupurile protetice de nucleoproteine ​​găsite în nucleele celulei, cum ar fi histonele, telomeraza și protamina..

Referințe

1. Aracil, C. B., Rodríguez, M. P., Magraner, J. P. și Pérez, R. S. (2011). Bazele biochimiei. Universitatea din Valencia.
2. Battaner Arias, E. (2014). Compendiu de enzimologie. Edițiile Universității din Salamanca.
3. Berg, J. M., Stryer, L. și Tymoczko, J. L. (2007). Biochimie. Inversat.
4. Devlin, T. M. (2004). Biochimie: Manual cu aplicații clinice. Inversat.
5. Díaz, A. P. și Pena, A. (1988). Biochimie. Editorial Limusa.
6. Macarulla, J. M. și Goñi, F. M. (1994). Biochimie umană: curs de bază. Inversat.
7. Meléndez, R. R. (2000). Importanța metabolismului biotinei. Jurnal de cercetări clinice, 52(2), 194-199.
8. Müller-Esterl, W. (2008). Biochimie. Fundamente pentru medicină și științe ale vieții. Inversat.
9. Stanier, R. Y. (1996). Microbiologie. Inversat.
10. Teijón, J. M. (2006). Fundamente de biochimie structurală. Editorial Tébar.
11. Vilches-Flores, A. și Fernández-Mejía, C. (2005). Efectul biotinei asupra expresiei genei și a metabolismului. Jurnal de cercetări clinice, 57(5), 716-724.