Protetična skupina je nepeptidna komponenta kompleksnih beljakovin, ki zagotavlja izvajanje njihovih bioloških funkcij. Najpogosteje govorijo o protetičnih skupinah encimov. Protetične skupine so s kovalentnimi vezmi trdno povezane z beljakovinskim delom. Lahko so snovi anorganske (kovinski ioni) in organske (ogljikovi hidrati, vitamini) narave.
Protetične skupine beljakovin
Kompleksni proteini so razvrščeni glede na strukturo protetične skupine. Ločimo naslednje razrede kompleksnih beljakovin:
- Glikoproteini: pravi in proteoglikani. Protetične skupine prvih predstavljajo monosaharidi, deoksisaharidi, sialične kisline in oligosaharidi. Pravi glikoproteini vključujejo vse plazemske globuline, imunoglobuline, interferone, fibrinogen, hormone kortikotropin, gonadotropin. Protetično skupino proteoglikanov predstavljajo heteropolisaharidi visoke molekulske mase - glikozaminoglikani. Primeri ogljikovih hidratov so hialuronska kislina, hondroitinska kislina, heparin. Ogljikovi hidrat je povezan z beljakovinsko kovalentno-glikozidno vezjo zaradi hidroksilne skupine treonina, serina ali amino skupine lizina,glutamin, asparagin.
- Lipoproteini. Protetična skupina so lipidi različne sestave. Beljakovinski del se lahko kombinira z lipidnimi kovalentnimi vezmi, nato nastanejo netopni lipoproteini, ki opravljajo predvsem strukturne funkcije; in nekovalentne vezi, potem nastanejo topni lipidi, ki opravljajo predvsem transportne funkcije. Beljakovine (apoproteini) topnih lipoproteinov tvorijo površinsko hidrofilno plast, lipidi tvorijo hidrofobno jedro, ki vsebuje transportirane snovi lipidne narave. Topni lipoproteini vključujejo vse lipoproteinske komplekse, ki so precej konglomerati beljakovin in lipidov spremenljive sestave.
- fosfoproteini. Protetična skupina je fosforjeva kislina. Njegov ostanek je povezan z beljakovinskim delom z estrskimi vezmi zaradi hidroksoskupin serina in treonina. Fosfoproteini vključujejo kazein, vitelin, ovalbumin.
- Metalloproteini. Ti vključujejo več kot sto encimov. Protetično skupino predstavlja ion ene ali več različnih kovin. Na primer, transferin in feritin vključujeta železove ione, alkohol dehidrogenazo - cink, citokrom oksidazo - baker, proteinaze - magnezijeve in kalijeve ione, ATPazo - natrijeve, magnezijeve, kalcijeve in kalijeve ione.
- Kromoproteini imajo obarvano protetično skupino. Pri ljudeh in višjih živalih jih predstavljajo predvsem hemoproteini in flavoproteini. Hem je nebeljakovinski del hemoproteinov. Hem je del hemoglobina, mioglobina, citokromov, katalaz, peroksidaz. Protetična skupina flavoproteinovje FAD.
6. Nukleoproteini. Protetična skupina so nukleinske kisline - DNK ali RNA. Beljakovinski del nukleoproteinov vsebuje veliko pozitivno nabitih aminokislin - lizin in arginin, zato ima bazične lastnosti. Nukleinske kisline so same po sebi kisle. Interakcija med beljakovinskim in nebeljakovinskim delom se tako izvaja z ionsko-ionsko interakcijo. Pritrditev glavnega beljakovinskega dela na precej "ohlapno" kislo molekulo DNK vam omogoča, da dobite kompaktno strukturo - kromatin, ki zagotavlja shranjevanje dednih informacij.
Protetične skupine encimov
Približno 60 % znanih encimov je preprostih snovi. Njihovo aktivno središče se tvori samo iz aminokislin. V tem primeru se vez encim-substrat izvede s kislinsko-bazno interakcijo. Da bi se v telesu pojavile številne reakcije, tako preprosta interakcija ni dovolj. Potem v reakciji ne sodelujeta le substrat in encim, ampak tudi druge nebeljakovinske spojine, ki jih imenujemo kofaktorji. Obstajata dva podrazreda kofaktorjev: koencimi in prostetične skupine. Prvi so z beljakovinskim delom encima povezani s šibkimi nekovalentnimi vezmi, zaradi katerih lahko delujejo kot nosilci med posameznimi encimi. Protetične skupine so trdno povezane s kovalentnimi vezmi z apoencimom in delujejo kot intraencimski nosilec. Primeri protetičnih skupin nekaterih encimov so predstavljeni vmiza.
| Tabela. Protetične skupine, njihovi viri sinteze in ustrezni encimi | ||
| protetična skupina | Vir sinteze | Primeri encimov |
| FAD, FMN | riboflavin | Aerobne in nekatere anaerobne dehidrogenaze |
| Piridoksal fosfat | piridoksin | Aminotransferaze, dekarboksilaze |
| tiamin pirofosfat | tiamin | Dekarboksilaze, transferaze |
| biotin | biotin | karboksilaza |
| Dragulj | glicin, sukcinat, feritin | Citokromi, hemoglobini, mioglobin, katalaza, peroksidaze |
protetične skupine lipidov
V tem primeru je protetična skupina nelipidni del kompleksnih lipidov, kot so fosfolipidi, glikolipidi, sulfolipidi.
