biologia

Gruppo prostetico

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Kayla Serr

Cos'è un gruppo protesico?

UN Gruppo prostetico È il frammento di una proteina che non ha natura aminoacidi. In questi casi, la proteina è chiamata "eteroproteina" o proteina coniugata, dove la porzione di proteina è chiamata apoproteina. Contrariamente, le molecole integrate solo dagli aminoacidi sono chiamate oloproteine.

Le proteine possono essere classificate in base alla natura del gruppo protesico: quando il gruppo è un carboidrati -, un gruppo lipidico o un gruppo Hemo, le proteine sono glicoproteine, lipoproteine ed emoproteine, rispettivamente. Inoltre, i gruppi protesici possono variare molto: dai metalli (Zn, Cu, Mg, Fe) agli acidi nucleici, acido fosforico, tra gli altri.

In alcuni casi, le proteine hanno bisogno di componenti extra per svolgere con successo le loro funzioni. Oltre ai gruppi protesici sono coenzimi; Questi ultimi sono vincola.

Principali gruppi protesici e le loro funzioni

Biotina

La biotina è una vitamina idrofila del complesso B che partecipa al metabolismo di diverse biomolecole, tra queste gliconeogenesi, catabolismo degli aminoacidi e sintesi lipidica

Agisce come un gruppo protesico di vari enzimi, come l'acetil-CoA carbossilasi (delle forme trovate nei mitocondri e nel citosol), il piruvato carbossilasi, la carbossilasi di propionil-CoA e la b-metilcrotonica carbossilasi.

Questa molecola è in grado di accoppiarsi questi enzimi per mezzo di un residuo di lisina ed è responsabile del trasporto di anidride carbonica. La funzione della biotina negli organismi va oltre il suo ruolo di gruppo protesico: partecipa all'embriogenesi, al sistema immunitario e all'espressione genica.

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L'uovo crudo ha una proteina chiamata Avidina, che reprime l'uso normale della biotina; Pertanto, si raccomanda il consumo di uovo cotto perché le denature di calore avidina, perdendo così la funzione.

Gruppo di Hemo

Emoglobin Hemo Group

Il gruppo Hemo è una molecola di natura della porfirina (un grande anello eterociclico) che ha nella sua struttura. È il gruppo protesico di emoglobina, proteina responsabile del trasporto di ossigeno e anidride carbonica.

Nelle globinas funzionali, l'atomo di ferro ha un carico +2 ed è in stato di ossidazione ferrosa, quindi può formare cinque o sei collegamenti di coordinamento. Il caratteristico colore rosso del sangue è dovuto alla presenza del gruppo Hemo.

Il gruppo Hemo è anche il gruppo protesico di altri enzimi, come mioglobine, citocromi, catala e perossidasi.

Flavín mononucleotide e flavín adenín dinucleotide

Mononucleotide flavin

Questi due gruppi protesi sono presenti nelle flavoproteine e derivano da riboflavina o vitamina B₂. Entrambe le molecole hanno un sito attivo che subisce reazioni reversibili di ossidazione e riduzione.

Le flavoproteine hanno documenti biologici molto vari. Possono partecipare alle reazioni alla deidrogenazione di molecole come il succinato, partecipare al trasporto di idrogeno nella catena del trasportatore di elettroni o reagire con ossigeno, generando H₂O₂.

Quinona pirrolochinolina

È il gruppo protesico di chinoproteine, una classe di enzimi deidrogeni come il glucosio deidrogenasi, che partecipa alla glicolisi e ad altri percorsi.

Fosfato piridossale

Il fosfato piridossale è un derivato della vitamina B₆. Si trova come un gruppo protesico degli enzimi amino transfrassasi.

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È il gruppo protesico del glicogeno fosforilasi ed è attaccato a questo per mezzo di legami covalenti tra il gruppo di aldeide e il gruppo ε-amino di un residuo di lisina nella regione centrale dell'enzima. Questo gruppo aiuta la rottura fosforoletica del glicogeno.

Sia la flavina mononucleotidica che la flavina adenato di dinucleotide menzionate sopra sono indispensabili per la conversione di piridossina o vitamina B₆ Nel fosfato piridossale.

Metilcobalamina

La metilcobalamina è equivalente alla vitamina B₁₂. Strutturalmente ha un centro cobalto ottaedrico e contiene collegamenti metal-alquilo. All'interno delle sue principali funzioni metaboliche c'è il trasferimento di gruppi metilici.

Tiamina pirofosfato

Il pirofosfato di Tiamina è il gruppo protesico di enzimi coinvolti nelle principali vie metaboliche, come α-zetoglutarato deidrogenasi, piruvato deidrogenasi e trancetolasi.

Allo stesso modo, partecipa al metabolismo dei carboidrati, ai lipidi e agli aminoacidi a catena ramificata. Tutte le reazioni enzimatiche che richiedono tiamina pirofosfato coinvolgono il trasferimento di un'unità di aldeide attivata.

Il pirofosfato di tiamina è sintetizzato intracellulare dalla fosforilazione della vitamina B₁o tiamina. La molecola è costituita da un anello di pirimidina e un anello di tiazolio con una struttura ch azida.

La carenza di tiamine pirofosfato si traduce in malattie neurologiche note come sindrome di Bericicke e Wernicke-Korsakoff. Ciò si verifica perché l'unico combustibile nel cervello è il glucosio e, poiché il complesso complimenus deidrogenasi ha bisogno di tiamina pirofosfato, il sistema nervoso non ha energia.

Molibdopterina

Le molibdopterine sono derivate dalla piranopterina; Sono costituiti da un anello pirano e due tiolati. Sono gruppi protesici o cofattori trovati negli enzimi che hanno molibdeno o tungsteno.

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Si trova come un gruppo protesico di tiosolfato reduttasi, purina idrossilasi e deidrogenasi.

Acido lipoico

L'acido lipoico è il gruppo protesico di lipoamide e si lega covalentemente alla porzione proteica da un residuo di lisina.

Nella sua forma ridotta, l'acido lipoico ha un paio di gruppi di solfidrilla, mentre nella forma arrugginita ha un disolfuro ciclico.

È responsabile della riduzione del disolfuro ciclico in acido lipoico. Inoltre, è il gruppo protesico di transcetilasi e cofattore di diversi enzimi coinvolti nel ciclo di acido citrico o ciclo di Krebs.

È un componente di grande importanza biologica nelle deidrogenasi degli acidi alfaceto, dove i gruppi di solfidrili sono responsabili del trasporto.

La molecola è un derivato dell'acido grasso di ottano ed è costituita da un carbossile terminale e un anello dionzionale.

Acidi nucleici

Gli acidi nucleici sono i gruppi protetici di nucleoproteine presenti nei nuclei cellulari, come istoni, telomerasi e protamina.