Protezinė grupė – tai nepeptidinis kompleksinių b altymų komponentas, užtikrinantis jų biologinių funkcijų atlikimą. Dažniausiai kalbama apie protezuojamas fermentų grupes. Protezinės grupės yra tvirtai sujungtos su b altymine dalimi kovalentiniais ryšiais. Tai gali būti neorganinės (metalo jonai) ir organinės (angliavandeniai, vitaminai) medžiagos.
Protezuojamos b altymų grupės
Sudėtiniai b altymai klasifikuojami pagal protezų grupės struktūrą. Skiriamos šios sudėtingų b altymų klasės:
- Glikoproteinai: tikrieji ir proteoglikanai. Pirmųjų protezų grupes sudaro monosacharidai, deoksisacharidai, sialo rūgštys ir oligosacharidai. Tikrieji glikoproteinai apima visus plazmos globulinus, imunoglobulinus, interferonus, fibrinogeną, hormonus kortikotropiną, gonadotropiną. Protezinei proteoglikanų grupei atstovauja didelės molekulinės masės heteropolisacharidai – glikozaminoglikanai. Angliavandenių pavyzdžiai yra hialurono rūgštis, chondroitinė rūgštis, heparinas. Angliavandenių dalis yra susijusi su b altymų kovalentine glikozidine jungtimi dėl treonino hidroksilo grupės, serino arba lizino amino grupės,glutaminas, asparaginas.
- Lipoproteinai. Protezų grupę sudaro įvairios sudėties lipidai. B altyminė dalis gali būti sujungta su lipidiniais kovalentiniais ryšiais, tada susidaro netirpūs lipoproteinai, kurie atlieka daugiausia struktūrines funkcijas; ir nekovalentiniai ryšiai, tada susidaro tirpūs lipidai, kurie daugiausia atlieka transportavimo funkcijas. Tirpių lipoproteinų b altymai (apoproteinai) sudaro paviršinį hidrofilinį sluoksnį, lipidai – hidrofobinę šerdį, kurioje yra pernešamos lipidinės prigimties medžiagos. Tirpūs lipoproteinai apima visus lipoproteinų kompleksus, kurie yra gana įvairios sudėties b altymų ir lipidų konglomeratai.
- Fosfoproteinai. Protezų grupė yra fosforo rūgštis. Jo liekana su b altymine dalimi yra sujungta esteriniais ryšiais dėl serino ir treonino hidroksogrupių. Fosfoproteinai apima kazeiną, vitelliną, ovalbuminą.
- Metaloproteinai. Tai apima daugiau nei šimtą fermentų. Protezų grupę atstovauja vieno ar kelių skirtingų metalų jonai. Pavyzdžiui, transferinas ir feritinas apima geležies jonus, alkoholio dehidrogenazę – cinką, citochromo oksidazę – varį, proteinazes – magnio ir kalio jonus, ATPazę – natrio, magnio, kalcio ir kalio jonus.
- Chromoproteinai turi spalvotą protezų grupę. Žmonėms ir aukštesniems gyvūnams juos daugiausia atstovauja hemoproteinai ir flavoproteinai. Hemas yra neb altyminė hemoproteinų dalis. Hemas yra hemoglobino, mioglobino, citochromų, katalazių, peroksidazių dalis. Protezinė flavoproteinų grupėyra FAD.
6. Nukleoproteinai. Protezinė grupė yra nukleino rūgštys – DNR arba RNR. Nukleoproteinų b altyminėje dalyje yra daug teigiamai įkrautų aminorūgščių – lizino ir arginino, todėl turi bazinių savybių. Pačios nukleorūgštys yra rūgštinės. Taigi b altyminės ir neb altyminės dalies sąveika vykdoma jonų ir jonų sąveika. Pritvirtinus pagrindinę b altymo dalį prie gana „laisvos“rūgštinės DNR molekulės, galima gauti kompaktišką struktūrą – chromatiną, kuriame saugoma paveldima informacija.
Protezuojamos fermentų grupės
Apie 60 % žinomų fermentų yra paprastos medžiagos. Jų aktyvusis centras susidaro tik iš aminorūgščių. Šiuo atveju fermento ir substrato ryšys vyksta rūgšties ir bazės sąveikos būdu. Kad organizme įvyktų daugybė reakcijų, tokios paprastos sąveikos nepakanka. Tada reakcijoje dalyvauja ne tik substratas ir fermentas, bet ir kiti neb altyminiai junginiai, kurie vadinami kofaktoriais. Yra du kofaktorių poklasiai: kofermentai ir protezų grupės. Pirmieji yra sujungti su b altymine fermento dalimi silpnais nekovalentiniais ryšiais, dėl kurių jie gali veikti kaip nešikliai tarp atskirų fermentų. Protezinės grupės yra tvirtai sujungtos kovalentiniais ryšiais su apofermentu ir veikia kaip intraenziminis nešiklis. Pateikiami kai kurių fermentų protezinių grupių pavyzdžiailentelė.
Lentelė. Protezų grupės, jų sintezės š altiniai ir atitinkami fermentai | ||
Protezavimo grupė | Sintezės š altinis | Fermentų pavyzdžiai |
FAD, FMN | Riboflavinas | Aerobinės ir kai kurios anaerobinės dehidrogenazės |
Piridoksalio fosfatas | Piridoksinas | Aminotransferazės, dekarboksilazės |
Tiamino pirofosfatas | Tiaminas | Dekarboksilazės, transferazės |
Biotinas | Biotinas | Karboksilazė |
Brangakmenis | Glicinas, sukcinatas, feritinas | Citochromai, hemoglobinai, mioglobinas, katalazė, peroksidazės |
Protezuojamos lipidų grupės
Šiuo atveju protezų grupė yra sudėtingų lipidų, tokių kaip fosfolipidai, glikolipidai, sulfolipidai, nelipidinė dalis.