Простетической группой является не аминокислотой компонент , который является частью структуры heteroproteins или конъюгированных белков , ковалентно связаны с апобелка .
Не путать с кофактором, который связывается с ферментом апоферментом (голопротеином или гетеропротеином) путем нековалентного связывания небелка (не аминокислоты ).
Это компонент конъюгированного белка, который необходим для биологической активности белка. [1] Простетическая группа может быть органической (например, витамин , сахар , РНК , фосфат или липид ) или неорганической (например, ион металла ). Протезные группы прочно связаны с белками и даже могут быть связаны ковалентной связью . Они часто играют важную роль в ферментативном катализе . Белок без своей простетической группы называется апопротеином , а белок, объединенный с его простетической группой, называется апопротеином.холопротеин . Нековалентно связанную простетическую группу обычно нельзя удалить из голопротеина без денатурации белка. Таким образом, термин «протезная группа» является очень общим, и его основной упор делается на прочном характере его связывания с апопротеином. Он определяет структурное свойство, в отличие от термина «кофермент», который определяет функциональное свойство.
Протезные группы - это подмножество кофакторов . Слабосвязанные ионы металлов и коферменты по-прежнему являются кофакторами, но их обычно не называют простетическими группами. [2] [3] [4] В ферментах простетические группы участвуют в каталитическом механизме и необходимы для их активности. Остальные протезные группы обладают структурными свойствами. Так обстоит дело с сахарными и липидными фрагментами в гликопротеинах и липопротеинах или РНК в рибосомах. Они могут быть очень большими, например, составлять основную часть белка протеогликанов .
Гема группа гемоглобина является простетической группой. Другими примерами органических простетических групп являются производные витаминов: пирофосфат тиамина , пиридоксальфосфат и биотин . Поскольку протезные группы часто состоят из витаминов или состоят из витаминов, это одна из причин, по которой витамины необходимы в рационе человека. Неорганические простетические группы обычно представляют собой ионы переходных металлов , таких как железо (в гемовых группах, например, в цитохром с оксидазе и гемоглобине ), цинк (например, в карбоангидразе ), медь (например, в комплексе IV дыхательной цепи) и молибден ( например в нитратредуктазе ).
Список протезных групп
Протезная группа | Функция | Распределение |
Флавинмононуклеотид [5] | Окислительно-восстановительные реакции | Бактерии , археи и эукариоты |
Флавинадениндинуклеотид [5] | Окислительно-восстановительные реакции | Бактерии , археи и эукариоты |
Пирролохинолинхинон [6] | Окислительно-восстановительные реакции | Бактерии |
Пиридоксальфосфат [7] | Трансаминирование , декарбоксилирование и дезаминирование | Бактерии , археи и эукариоты |
Биотин [8] | Карбоксилирование | Бактерии , археи и эукариоты |
Метилкобаламин [9] | Метилирование и изомеризация | Бактерии , археи и эукариоты |
Пирофосфат тиамина [10] | Перенос 2-углеродных групп, α-расщепление | Бактерии , археи и эукариоты |
Гем [11] | Связывание кислорода и окислительно-восстановительные реакции | Бактерии , археи и эукариоты |
Молибдоптерин [12] [13] | Реакции оксигенации | Бактерии , археи и эукариоты |
Липоевая кислота [14] | Окислительно-восстановительные реакции | Бактерии , археи и эукариоты |
Рекомендации
- ^ де Болстер, MWG (1997). «Глоссарий терминов, используемых в биоинорганической химии: протезные группы» . Международный союз теоретической и прикладной химии. Архивировано из оригинала на 2013-06-20 . Проверено 30 октября 2007 .
- ^ Metzler DE (2001) Биохимия. Химические реакции живых клеток, 2-е издание, Харкорт, Сан-Диего.
- ^ Нельсон DL и Cox MM (2000) Ленинджер, Основы биохимии, 3е издание, Worth Publishers, НьюЙорк
- ^ Кэмпбелл М.К. и Фаррелл С.О. (2009) Биохимия, 6-е издание, Томсон Брукс / Коул, Белмонт, Калифорния
- ^ а б Йостен V, ван Беркель WJ (2007). «Флавоэнзимы». Curr Opin Chem Biol . 11 (2): 195–202. DOI : 10.1016 / j.cbpa.2007.01.010 . PMID 17275397 .
- ^ Солсбери С.А., Форрест Х.С., Круз В.Б., Кеннард О. (1979). «Новый кофермент из бактериальных первичных алкогольдегидрогеназ». Природа . 280 (5725): 843–4. DOI : 10.1038 / 280843a0 . PMID 471057 . S2CID 3094647 .CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )PMID 471057
- ^ Элиот AC, Кирш JF (2004). «Пиридоксальфосфатные ферменты: механистические, структурные и эволюционные соображения». Анну. Rev. Biochem . 73 : 383–415. DOI : 10.1146 / annurev.biochem.73.011303.074021 . PMID 15189147 .
- ^ Джитрапакди С., Уоллес Дж. С. (2003). «Семейство ферментов биотина: консервативные структурные мотивы и перестройки домена». Curr. Protein Pept. Sci . 4 (3): 217–29. DOI : 10.2174 / 1389203033487199 . PMID 12769720 .
- ^ Банерджи Р., Рэгсдейл С.В. (2003). «Многоликость витамина B12: катализ кобаламин-зависимыми ферментами» . Анну. Rev. Biochem . 72 : 209–47. DOI : 10.1146 / annurev.biochem.72.121801.161828 . PMID 14527323 .
- ^ Франк Р.А., Липер FJ, Луизи Б.Ф. (2007). «Структура, механизм и каталитическая двойственность тиаминзависимых ферментов». Клетка. Мол. Life Sci . 64 (7–8): 892–905. DOI : 10.1007 / s00018-007-6423-5 . PMID 17429582 . S2CID 20415735 .CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
- ^ Wijayanti N, Katz N, Immenschuh S (2004). «Биология гема в здоровье и болезни». Curr. Med. Chem . 11 (8): 981–6. DOI : 10.2174 / 0929867043455521 . PMID 15078160 .CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
- ^ Мендель Р. Р., Хэнш Р. (2002). «Молибдоэнзимы и кофактор молибдена в растениях» . J. Exp. Бот . 53 (375): 1689–98. DOI : 10.1093 / JXB / erf038 . PMID 12147719 .
- ^ Мендель Р. Р., Биттнер Ф (2006). «Клеточная биология молибдена». Биохим. Биофиз. Acta . 1763 (7): 621–35. DOI : 10.1016 / j.bbamcr.2006.03.013 . PMID 16784786 .
- ^ Bustamante J, Lodge JK, Marcocci L, Tritschler HJ, Packer L, Rihn BH (1998). «Альфа-липоевая кислота в метаболизме и заболеваниях печени». Свободный Радич. Биол. Med . 24 (6): 1023–39. DOI : 10.1016 / S0891-5849 (97) 00371-7 . PMID 9607614 .CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
Внешние ссылки
- Лекция по кофакторам PowerPoint