Prothetische Gruppe Hauptgruppen und ihre Funktionen



A prosthetische Gruppe es ist das Fragment eines Proteins, das keine Aminosäure-Natur hat. In diesen Fällen wird das Protein "Heteroprotein" oder konjugiertes Protein genannt, wobei der Proteinanteil Apoprotein genannt wird. Umgekehrt werden Moleküle, die nur durch Aminosäuren integriert sind, Holoproteine ​​genannt.

Proteine ​​können entsprechend der Art der prosthetischen Gruppe eingeteilt werden: wenn die Gruppe ist ein Kohlenhydrat, ein Lipid oder eine Häm-Proteine ​​sind Glykoproteine, Lipoproteine ​​und Häm-Proteine, respectively. Darüber hinaus können die prosthetischen Gruppen sehr unterschiedlich sein: von Metallen (Zn, Cu, Mg, Fe) bis zu Nukleinsäuren, Phosphorsäure, unter anderem.

In einigen Fällen benötigen Proteine ​​zusätzliche Komponenten, um ihre Funktionen erfolgreich auszuführen. Zusätzlich zu den prosthetischen Gruppen sind die Coenzyme; letztere binden lose, zeitweise und schwach an das Protein, während die prosthetischen Gruppen fest am Proteinanteil verankert sind.

Index

  • 1 Hauptprothetische Gruppen und ihre Funktionen
    • 1.1 Biotin
    • 1.2 Häm-Gruppe
    • 1.3 Flavinmononukleotid und Flavinadenindinukleotid
    • 1,4 Pyrrolochinolinchinon
    • 1,5 Pyridoxalphosphat
    • 1.6 Methylcobalamin
    • 1.7 Thiaminpyrophosphat
    • 1,8 Molybdopterin
    • 1.9 Liponsäure
    • 1.10 Nukleinsäuren
  • 2 Referenzen

Hauptprothesengruppen und ihre Funktionen

Biotin

Biotin ist ein hydrophiler Vitamin B-Komplex, der am Stoffwechsel verschiedener Biomoleküle beteiligt ist, einschließlich der Gluconeogenese, des Aminosäurekatabolismus und der Lipidsynthese

Wirkt als eine prosthetische Gruppe vieler Enzyme, wie Acetyl-CoA-Carboxylase, Pyruvatcarboxylase, Propionyl-CoA-Carboxylase und b-Methylcrotonyl-CoA-Carboxylase (die Formen in den Mitochondrien und Cytosol gefunden).

Dieses Molekül ist in der Lage, über einen Lysinrest an diese Enzyme zu binden und ist für den Transport von Kohlendioxid verantwortlich. Die Rolle von Biotin in Organismen geht über seine Rolle als prosthetische Gruppe hinaus: Es beteiligt sich an der Embryogenese, im Immunsystem und in der Genexpression.

Rohes Eiweiß besitzt ein Protein namens Avidin, das die normale Verwendung von Biotin unterdrückt; Daher wird der Verzehr von gekochtem Ei empfohlen, da Hitze das Avidin verdirbt und somit die Funktion verliert.

Häm-Gruppe

Häm ist ein Molekül porfirínica Natur (große heterocyclisches Ringgröße), die in seiner Atome Eisenstruktur aufweist, die reversibel an Sauerstoff-Bindung oder geben Elektronen und Weise erfolgen. Es ist die prosthetische Gruppe von Hämoglobin, ein Protein, das für den Transport von Sauerstoff und Kohlendioxid verantwortlich ist.

In funktionellen Globinen hat das Eisenatom eine Ladung von +2 und befindet sich in einer Eisenoxidationsstufe, so dass es fünf oder sechs Koordinationsbindungen bilden kann. Die charakteristische rote Farbe des Blutes ist auf die Anwesenheit der Häm-Gruppe zurückzuführen.

Die Häm-Gruppe ist auch die prosthetische Gruppe von anderen Enzymen, wie Myoglobinen, Cytochromen, Katalasen und Peroxidasen.

Flavinmononukleotid und Flavinadenindinukleotid

Diese zwei prosthetischen Gruppen sind in Flavoproteinen vorhanden und sind von Riboflavin oder Vitamin B abgeleitet2. Beide Moleküle haben eine aktive Stelle, die reversible Oxidations- und Reduktionsreaktionen eingeht.

Flavoproteine ​​haben sehr unterschiedliche biologische Rollen. Sie können an Dehydrierungsreaktionen von Molekülen wie Succinat teilnehmen, am Transport von Wasserstoff in der Elektronentransportkette teilnehmen oder mit Sauerstoff reagieren und H erzeugen2O2.

Pyrrolochinolinchinon

Ist die prosthetische Gruppe von Chino, eine Klasse von Enzymen, wie Dehydrogenasen Glukose-Dehydrogenase, die in der Glykolyse und anderen Routen beteiligt ist.

Pyridoxalphosphat

Pyridoxalphosphat ist ein Derivat von Vitamin B6. Es wird als prosthetische Gruppe der Aminotransferase-Enzyme gefunden.

Es ist die prosthetische Gruppe des Enzyms Glycogenphosphorylase und an dieser mittels kovalenter Bindungen zwischen der Aldehydgruppe und der ε-Aminogruppe eines Lysinrests in dem zentralen Bereich des Enzyms. Diese Gruppe hilft beim phosphorolytischen Abbau von Glykogen.

Sowohl das oben erwähnte Mononukleotid-Flavin als auch das Flavin-Adenin-Dinukleotid sind für die Umwandlung von Pyridoxin oder Vitamin B unentbehrlich6 in Pyridoxalphosphat.

Methylcobalamin

Methylcobalamin ist eine Form, die Vitamin B entspricht12. Strukturell hat es ein oktaedrisches Cobaltzentrum und enthält Metall-Alkyl-Bindungen. Zu seinen wichtigsten Stoffwechselfunktionen gehört die Übertragung von Methylgruppen.

Thiaminpyrophosphat

Thiaminpyrophosphat ist die prosthetische Gruppe von in Hauptmetabolisierungswegen, wie die α-Ketoglutarat-Dehydrogenase, Pyruvat-Dehydrogenase und Transketolase beteiligten Enzyme.

Ebenso beteiligt es sich am Stoffwechsel von Kohlenhydraten, Lipiden und verzweigtkettigen Aminosäuren.Alle enzymatischen Reaktionen, die Thiaminpyrophosphat erfordern, umfassen die Übertragung einer aktivierten Aldehydeinheit.

Thiaminpyrophosphat wird intrazellulär durch Phosphorylierung von Vitamin B synthetisiert1 oder Thiamin. Das Molekül besteht aus einem Pyrimidinring und einem Thiazoliumring mit einer CH-Azidstruktur.

Thiaminpyrophosphat-Mangel führt zu neurologischen Erkrankungen, die als Beriberi und Wernicke-Korsakoff-Syndrom bekannt sind. Dies geschieht, weil der einzige Brennstoff im Gehirn Glukose ist, und da der Pyruvatdehydrogenasekomplex Thiaminpyrophosphat benötigt, hat das Nervensystem keine Energie.

Molybdopterin

Molybdopterine sind Derivate von Pyranopterin; Sie bestehen aus einem Pyranring und zwei Thiolaten. Sie sind prosthetische Gruppen oder Cofaktoren, die in Enzymen vorkommen, die Molybdän oder Wolfram besitzen.

Es wird als prosthetische Gruppe von Thiosulfatreduktase, Purinhydroxylase und Formiatdehydrogenase gefunden.

Liponsäure

Liponsäure ist die prosthetische Gruppe von Lipoamid und ist durch einen Lysinrest kovalent an den Proteinanteil gebunden.

In seiner reduzierten Form besitzt Liponsäure ein Paar Sulfhydrylgruppen, während es in der oxidierten Form ein cyclisches Disulfid aufweist.

Es ist verantwortlich für die Reduktion von zyklischem Disulfid in Liponsäure. Darüber hinaus ist es die prosthetische Gruppe von Transcetylase und Cofaktor verschiedener Enzyme, die am Zitronensäurezyklus oder am Krebszyklus beteiligt sind.

Es ist eine Komponente von großer biologischer Bedeutung in den Dehydrogenasen der alpha-Ketosäuren, wo die Sulfhydrylgruppen für den Transport von Wasserstoffatomen und Acylgruppen verantwortlich sind.

Das Molekül ist ein Derivat der Octansäure und besteht aus einem endständigen Carboxyl- und einem dithionalen Ring.

Nukleinsäuren

Nukleinsäuren sind die prosthetischen Gruppen der in Zellkernen vorkommenden Nukleoproteine, wie Histone, Telomerase und Protamin.

Referenzen

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