Proteesiryhmä on monimutkaisten proteiinien ei-peptidikomponentti, joka varmistaa niiden biologisten toimintojen suorituskyvyn. Useimmiten he puhuvat entsyymien proteettisista ryhmistä. Proteesiryhmät on liitetty tiukasti proteiiniosaan kovalenttisilla sidoksilla. Ne voivat olla epäorgaanisia (metalli-ionit) ja orgaanisia (hiilihydraatit, vitamiinit) aineita.
Proteettiset proteiiniryhmät
Monimutkaiset proteiinit luokitellaan proteesiryhmän rakenteen mukaan. Seuraavat monimutkaisten proteiinien luokat erotetaan:
- Glykoproteiinit: oikeat ja proteoglykaanit. Ensimmäisen proteettisia ryhmiä edustavat monosakkaridit, deoksisakkaridit, siaalihapot ja oligosakkaridit. Todellisia glykoproteiineja ovat kaikki plasmaglobuliinit, immunoglobuliinit, interferonit, fibrinogeeni, hormonit kortikotropiini, gonadotropiini. Proteettista proteoglykaanien ryhmää edustavat korkean molekyylipainon omaavat heteropolysakkaridit - glykosaminoglykaanit. Esimerkkejä hiilihydraateista ovat hyaluronihappo, kondroitiinihappo, hepariini. Hiilihydraattiosa liittyy proteiinin kovalenttiseen glykosidisidokseen treoniinin hydroksyyliryhmän, seriinin tai lysiinin aminoryhmän ansiosta,glutamiini, asparagiini.
- Lipoproteiinit. Proteesiryhmä on koostumukseltaan erilaisia lipidejä. Proteiiniosa voidaan yhdistää kovalenttisten lipidisidosten kanssa, jolloin muodostuu liukenemattomia lipoproteiineja, jotka suorittavat pääasiassa rakenteellisia toimintoja; ja ei-kovalenttisia sidoksia, sitten muodostuu liukoisia lipidejä, jotka suorittavat pääasiassa kuljetustoimintoja. Liukoisten lipoproteiinien proteiinit (apoproteiinit) muodostavat pinnan hydrofiilisen kerroksen, lipidit muodostavat hydrofobisen ytimen, joka sisältää kuljetettuja lipidiluonteisia aineita. Liukoisia lipoproteiineja ovat kaikki lipoproteiinikompleksit, jotka ovat pikemminkin proteiinien ja lipidien konglomeraatteja, joiden koostumus vaihtelee.
- Fosfoproteiinit. Proteesiryhmä on fosforihappo. Sen jäännös on liitetty proteiiniosaan esterisidoksilla seriinin ja treoniinin hydroksoryhmien ansiosta. Fosfoproteiineja ovat kaseiini, vitelliini, ovalbumiini.
- Metalloproteiinit. Näihin kuuluu yli sata entsyymiä. Proteesiryhmää edustaa yhden tai useamman eri metallin ioni. Esimerkiksi transferriini ja ferritiini sisältävät rauta-ioneja, alkoholidehydrogenaasi - sinkki, sytokromioksidaasi - kupari, proteinaasit - magnesium- ja kalium-ionit, ATPaasi - natrium-, magnesium-, kalsium- ja kalium-ionit.
- Kromoproteiineilla on värillinen proteesiryhmä. Ihmisillä ja korkeammilla eläimillä niitä edustavat pääasiassa hemoproteiinit ja flavoproteiinit. Hemi on hemoproteiinien proteiiniton osa. Hemi on osa hemoglobiinia, myoglobiinia, sytokromeja, katalaaseja ja peroksidaaseja. Flavoproteiinien proteettinen ryhmäon FAD.
6. Nukleoproteiinit. Proteesiryhmä on nukleiinihapot - DNA tai RNA. Nukleoproteiinien proteiiniosa sisältää monia positiivisesti varautuneita aminohappoja - lysiiniä ja arginiinia, joten sillä on emäksisiä ominaisuuksia. Nukleiinihapot itsessään ovat happamia. Vuorovaikutus proteiinin ja ei-proteiiniosan välillä tapahtuu siten ioni-ioni-vuorovaikutuksella. Pääproteiiniosan kiinnittäminen melko "löyhään" happamaan DNA-molekyyliin mahdollistaa kompaktin rakenteen - kromatiinin, joka tallentaa perinnöllistä tietoa.
Entsyymien proteettiset ryhmät
Noin 60 % tunnetuista entsyymeistä on yksinkertaisia aineita. Niiden aktiivinen keskus muodostuu vain aminohapoista. Tässä tapauksessa entsyymi-substraattisidos suoritetaan happo-emäs-vuorovaikutuksella. Jotta kehossa tapahtuu useita reaktioita, tällainen yksinkertainen vuorovaikutus ei riitä. Silloin reaktioon ei osallistu vain substraatti ja entsyymi, vaan myös muut ei-proteiiniyhdisteet, joita kutsutaan kofaktoreiksi. Kofaktoreita on kaksi alaluokkaa: koentsyymit ja proteettiset ryhmät. Ensimmäiset ovat yhteydessä entsyymin proteiiniosaan heikoilla ei-kovalenttisilla sidoksilla, minkä ansiosta ne voivat toimia kantajina yksittäisten entsyymien välillä. Proteettiset ryhmät on liitetty lujasti kovalenttisilla sidoksilla apoentsyymiin ja toimivat intraentsymaattisena kantajana. Esimerkkejä joidenkin entsyymien proteettisista ryhmistä on esitettytaulukko.
Taulukko. Proteesiryhmät, niiden synteesilähteet ja vastaavat entsyymit | ||
Proteesiryhmä | Synteesin lähde | Esimerkkejä entsyymeistä |
FAD, FMN | Riboflaviini | Aerobiset ja jotkut anaerobiset dehydrogenaasit |
Pyridoksaalifosfaatti | Pyridoksiini | Aminotransferaasit, dekarboksylaasit |
Tiamiinipyrofosfaatti | Tiamiini | Dekarboksylaasit, transferaasit |
Biotin | Biotin | Karboksylaasi |
Jalokivi | Glysiini, sukkinaatti, ferritiini | Sytokromit, hemoglobiinit, myoglobiini, katalaasi, peroksidaasit |
Proteettiset lipidiryhmät
Tässä tapauksessa proteettinen ryhmä on monimutkaisten lipidien, kuten fosfolipidien, glykolipidien, sulfolipidien, ei-lipidinen osa.