Kumpulan prostetik ialah komponen bukan peptida bagi protein kompleks yang memastikan prestasi fungsi biologinya. Selalunya mereka bercakap tentang kumpulan prostetik enzim. Kumpulan prostetik disambungkan dengan kuat ke bahagian protein oleh ikatan kovalen. Ia boleh menjadi bahan bukan organik (ion logam) dan organik (karbohidrat, vitamin).
Kumpulan prostetik protein
Protein kompleks dikelaskan mengikut struktur kumpulan prostetik. Kelas-kelas protein kompleks berikut dibezakan:
- Glikoprotein: benar dan proteoglikan. Kumpulan prostetik bekas diwakili oleh monosakarida, deoksisakarida, asid sialik, dan oligosakarida. Glikoprotein sebenar termasuk semua globulin plasma, imunoglobulin, interferon, fibrinogen, hormon kortikotropin, gonadotropin. Kumpulan prostetik proteoglycans diwakili oleh heteropolysaccharides berat molekul tinggi - glycosaminoglycans. Contoh karbohidrat ialah asid hyaluronik, asid kondroitik, heparin. Bahagian karbohidrat disambungkan kepada ikatan kovalen-glikosidik protein disebabkan oleh kumpulan hidroksil treonin, serin atau kumpulan amino lisin,glutamin, asparagin.
- Lipoprotein. Kumpulan prostetik adalah lipid pelbagai komposisi. Bahagian protein boleh digabungkan dengan ikatan kovalen lipid, maka lipoprotein tidak larut terbentuk, yang melaksanakan terutamanya fungsi struktur; dan ikatan bukan kovalen, maka lipid larut terbentuk, yang melaksanakan terutamanya fungsi pengangkutan. Protein (apoprotein) lipoprotein larut membentuk lapisan hidrofilik permukaan, lipid membentuk teras hidrofobik, yang mengandungi bahan yang diangkut bersifat lipid. Lipoprotein larut termasuk semua kompleks lipoprotein, yang merupakan konglomerat protein dan lipid dengan komposisi berubah-ubah.
- Fosfoprotein. Kumpulan prostetik ialah asid fosforik. Sisanya disambungkan ke bahagian protein oleh ikatan ester disebabkan oleh hidroksokumpulan serin dan treonin. Fosfoprotein termasuk kasein, vitellin, ovalbumin.
- Metalloprotein. Ini termasuk lebih daripada seratus enzim. Kumpulan prostetik diwakili oleh ion satu atau lebih logam yang berbeza. Contohnya, transferrin dan feritin termasuk ion besi, alkohol dehidrogenase - zink, sitokrom oksidase - kuprum, proteinase - ion magnesium dan kalium, ATPase - natrium, magnesium, kalsium dan ion kalium.
- Kromoprotein mempunyai kumpulan prostetik berwarna. Pada manusia dan haiwan yang lebih tinggi, mereka terutamanya diwakili oleh hemoprotein dan flavoprotein. Heme ialah bahagian bukan protein bagi hemoprotein. Heme adalah sebahagian daripada hemoglobin, mioglobin, sitokrom, katalase, peroksidase. Kumpulan prostetik flavoproteinadalah FAD.
6. Nukleoprotein. Kumpulan prostetik ialah asid nukleik - DNA atau RNA. Bahagian protein nukleoprotein mengandungi banyak asid amino bercas positif - lisin dan arginin, oleh itu ia mempunyai sifat asas. Asid nukleik sendiri adalah berasid. Interaksi antara bahagian protein dan bukan protein dilakukan melalui interaksi ion-ion. Melampirkan bahagian protein utama pada molekul DNA berasid yang agak "longgar" membolehkan anda mendapatkan struktur padat - kromatin, yang menyediakan penyimpanan maklumat keturunan.
Kumpulan enzim prostetik
Kira-kira 60% daripada enzim yang diketahui adalah bahan ringkas. Pusat aktif mereka hanya terbentuk daripada asid amino. Dalam kes ini, ikatan enzim-substrat dijalankan oleh interaksi asid-bes. Untuk beberapa tindak balas berlaku dalam badan, interaksi mudah seperti itu tidak mencukupi. Kemudian bukan sahaja substrat dan enzim mengambil bahagian dalam tindak balas, tetapi juga sebatian bukan protein lain, yang dipanggil kofaktor. Terdapat dua subkelas kofaktor: koenzim dan kumpulan prostetik. Yang pertama disambungkan kepada bahagian protein enzim oleh ikatan bukan kovalen yang lemah, yang mana ia boleh bertindak sebagai pembawa antara enzim individu. Kumpulan prostetik disambungkan dengan kuat oleh ikatan kovalen dengan apoenzim dan berfungsi sebagai pembawa intraenzimatik. Contoh kumpulan prostetik beberapa enzim dibentangkan dalammeja.
Jadual. Kumpulan prostetik, sumber sintesisnya dan enzim yang sepadan | ||
Kumpulan prostetik | Sumber sintesis | Contoh enzim |
FAD, FMN | Riboflavin | Aerobik dan beberapa dehidrogenase anaerobik |
Pyridoxal Phosphate | Pyridoxine | Aminotransferases, decarboxylases |
Tiamin pirofosfat | Thiamine | Decarboxylases, transferase |
Biotin | Biotin | Carboxylase |
Permata | Glycine, succinate, feritin | Sitokrom, hemoglobin, mioglobin, katalase, peroksidase |
Kumpulan lipid prostetik
Dalam kes ini, kumpulan prostetik ialah bahagian bukan lipid lipid kompleks, seperti fosfolipid, glikolipid, sulfolipid.