Prothetische groep hoofdgroepen en hun functies



een prothetische groep het is het fragment van een eiwit dat geen aminozuuraard heeft. In deze gevallen wordt het eiwit "heteroproteïne" of geconjugeerd eiwit genoemd, waarbij het eiwitgedeelte apoproteïne wordt genoemd. Omgekeerd worden moleculen die alleen door aminozuren worden geïntegreerd holoproteïnen genoemd.

Eiwitten kunnen worden ingedeeld volgens de aard van de prosthetische groep: wanneer de groep een koolhydraat, een lipide of een Heemeiwitten glycoproteïnen, lipoproteïnen en Heemeiwitten resp. Bovendien kunnen de prosthetische groepen zeer gevarieerd zijn: van metalen (Zn, Cu, Mg, Fe) tot nucleïnezuren, fosforzuur, onder andere.

In sommige gevallen hebben eiwitten extra componenten nodig om hun functies met succes uit te voeren. Naast de prosthetische groepen zijn de co-enzymen; de laatstgenoemden binden losjes, tijdelijk en zwak aan het eiwit, terwijl de prosthetische groepen stevig verankerd zijn aan het eiwitgedeelte.

index

  • 1 Belangrijkste prosthetische groepen en hun functies
    • 1.1 Biotine
    • 1.2 Heme Group
    • 1.3 Flavine-mononucleotide en flavine-adenine-dinucleotide
    • 1.4 Pyrrolochinoline-chinon
    • 1.5 Pyridoxaalfosfaat
    • 1.6 Methylcobalamine
    • 1.7 Thiamine-pyrofosfaat
    • 1,8 Molybdopterine
    • 1.9 Liponzuur
    • 1.10 Nucleïnezuren
  • 2 Referenties

Belangrijkste prosthetische groepen en hun functies

biotine

Biotine een hydrofiel vitamine B-complex betrokken bij het metabolisme van verschillende biomoleculen, onder deze gluconeogenese, aminozuur katabolisme en synthese van lipiden

Werkt als een prosthetische groep van vele enzymen, zoals acetyl-CoA carboxylase (de vormen in de mitochondria en cytosol), pyruvaat carboxylase, propionyl-CoA carboxylase en b-methylcrotonyl-CoA carboxylase.

Dit molecuul kan door middel van een lysineresidu aan deze enzymen worden gekoppeld en is verantwoordelijk voor het transport van koolstofdioxide. De rol van biotine in organismen gaat verder dan haar rol als prosthetische groep: het neemt deel aan de embryogenese, aan het immuunsysteem en aan genexpressie.

Rauw eiwit heeft een eiwit genaamd avidine, dat het normale gebruik van biotine onderdrukt; daarom wordt het gebruik van gekookte eieren aanbevolen, omdat de hitte avidine in denatieert en zo de functie verliest.

Heme Group

Heem is een molecuul porfirínica aard (groot heterocyclische ring grootte) dat de atomen ijzer structuur kan binden reversibel aan zuurstof of geven en nemen elektronen wijze. Het is de prosthetische groep van hemoglobine, een eiwit dat verantwoordelijk is voor het transport van zuurstof en koolstofdioxide.

In functionele globulen heeft het ijzeratoom lading +2 en bevindt het zich in een ferro-oxidatietoestand, zodat het vijf of zes coördinatiebindingen kan vormen. De karakteristieke rode kleur van het bloed is te wijten aan de aanwezigheid van de heemgroep.

De heemgroep is ook de prosthetische groep van andere enzymen, zoals myoglobines, cytochromen, catalases en peroxidases..

Flavine-mononucleotide en flavine-adenine-dinucleotide

Deze twee prosthetische groepen zijn aanwezig in de flavoproteïnen en zijn afgeleid van riboflavine of vitamine B2. Beide moleculen hebben een actieve plaats die reversibele reacties van oxidatie en reductie ondergaat.

Flavoproteïnen hebben zeer uiteenlopende biologische rollen. Ze kunnen deelnemen aan dehydrogenatiereacties van moleculen zoals succinaat, deelnemen aan het transport van waterstof in de elektronentransportketen of reageren met zuurstof, waardoor H2O2.

Pyrrolochinoline-chinon

Het is de prothetische groep van de quinoproteïnen, een klasse van dehydrogenase-enzymen zoals glucose dehydrogenase, die deelneemt aan glycolyse en andere routes.

Pyridoxaalfosfaat

Pyridoxaalfosfaat is een derivaat van vitamine B6. Gevonden als een prothetische groep van de amino-transferase-enzymen.

Het is de prosthetische groep van het enzym glycogeenfosforylase en via covalente bindingen tussen de aldehydegroep en ε-aminogroep van een lysinerest in het centrale gebied van het enzym bij deze bevestigd. Deze groep helpt de fosforolytische afbraak van glycogeen.

Zowel de hierboven genoemde mononucleotide flavine en de flavine adenine dinucleotide zijn onmisbaar voor de omzetting van pyridoxine of vitamine B6 in pyridoxaalfosfaat.

methylcobalamin

Methylcobalamine is een vorm die overeenkomt met vitamine B12. Structureel heeft het een octaëdrische kobalt midden en bevat metaal-alkylbindingen. Een van de belangrijkste metabole functies is de overdracht van methylgroepen.

Thiamine pyrofosfaat

Thiaminepyrofosfaat is de prosthetische groep enzymen betrokken bij belangrijke metabole routes, zoals α-ketoglutaraat dehydrogenase, pyruvaat dehydrogenase en transketolase.

Evenzo neemt het deel aan het metabolisme van koolhydraten, lipiden en aminozuren met vertakte keten. Alle enzymatische reacties die thiamine-pyrofosfaat vereisen, omvatten de overdracht van een geactiveerde aldehyde-eenheid.

Thiamine pyrofosfaat wordt intracellulair gesynthetiseerd door de fosforylatie van vitamine B1 of thiamine. Het molecuul bestaat uit een pyrimidinering en een thiazoliumring met een azide CH-structuur.

Thiamine pyrofosfaat deficiëntie resulteert in neurologische aandoeningen bekend als beriberi en Wernicke-Korsakoff syndroom. Dit gebeurt omdat glucose de enige brandstof in de hersenen is en omdat het pyruvaat dehydrogenase-complex thiamine-pyrofosfaat nodig heeft, heeft het zenuwstelsel geen energie.

molybdopterin

Molybdopterinen zijn derivaten van pyranopterine; Ze worden gevormd door een pyranring en twee thiolaten. Het zijn prosthetische groepen of co-factoren die worden aangetroffen in enzymen die molybdeen of wolfraam bevatten.

Het wordt gevonden als een prosthetische groep van thiosulfaatreductase, purinehydroxylase en formiaatdehydrogenase.

Liponzuur

Liponzuur is de prosthetische groep van lipoamide en wordt covalent gebonden aan het eiwitgedeelte door een lysinerest.

In zijn gereduceerde vorm bezit lipoïnezuur een paar sulfhydrylgroepen, terwijl het in de geoxideerde vorm een ​​cyclisch disulfide heeft.

Het is verantwoordelijk voor de reductie van cyclisch disulfide in liponzuur. Bovendien is het de prothetische groep van transcetylase en cofactor van verschillende enzymen die betrokken zijn in de citroenzuurcyclus of de Krebs-cyclus.

Het is een component van groot biologisch belang in de dehydrogenases van de alfa-ketozuren, waarbij de sulfhydrylgroepen verantwoordelijk zijn voor het transport van waterstofatomen en acylgroepen.

Het molecuul is een derivaat van het octaanzuur en bestaat uit een terminale carboxyl- en een dithionale ring.

Nucleïnezuren

Nucleïnezuren zijn de prosthetische groepen van nucleoproteïnen gevonden in celkernen, zoals histonen, telomerase en protamine.

referenties

  1. Aracil, C. B., Rodriguez, M.P., Magraner, J.P., & Perez, R. S. (2011). Fundamenten van biochemie. Universiteit van Valencia.
  2. Battaner Arias, E. (2014). Enzymology-compendium. Universiteit van Salamanca-edities.
  3. Berg, J. M., Stryer, L., & Tymoczko, J.L. (2007). biochemie. Ik draaide achteruit.
  4. Devlin, T. M. (2004). Biochemie: leerboek met klinische toepassingen. Ik draaide achteruit.
  5. Diaz, A.P., & Pena, A. (1988). biochemie. Redactioneel Limusa.
  6. Macarulla, J. M., & Goñi, F. M. (1994). Menselijke biochemie: basiscursus. Ik draaide achteruit.
  7. Meléndez, R. R. (2000). Het belang van het biotinemetabolisme. Klinisch onderzoeksdagboek, 52(2), 194-199.
  8. Müller-Esterl, W. (2008). Biochemie. Grondbeginselen voor geneeskunde en levenswetenschappen. Ik draaide achteruit.
  9. Stanier, R. Y. (1996). microbiologie. Ik draaide achteruit.
  10. Teijón, J. M. (2006). Fundamenten van structurele biochemie. Editorial Tébar.
  11. Vilches-Flores, A., & Fernández-Mejía, C. (2005). Effect van biotine op genexpressie en metabolisme. Klinisch onderzoeksdagboek, 57(5), 716-724.