UN gruppo prostetico È il frammento di una proteina che non ha una natura amminoacidica. In questi casi, la proteina è chiamata "eteroproteina" o proteina coniugata, dove la porzione proteica è chiamata apoproteina. Al contrario, le molecole composte da soli amminoacidi sono chiamate oloproteine..
Le proteine possono essere classificate in base alla natura del gruppo protesico: quando il gruppo è un gruppo carboidrato, lipidico o eme, le proteine sono rispettivamente glicoproteine, lipoproteine ed emoproteine. Inoltre, i gruppi protesici possono essere molto vari: dai metalli (Zn, Cu, Mg, Fe) agli acidi nucleici, acido fosforico, tra gli altri..
In alcuni casi, le proteine hanno bisogno di componenti extra per svolgere le loro funzioni con successo. Oltre ai gruppi protesici ci sono i coenzimi; questi ultimi si legano liberamente, temporaneamente e debolmente alla proteina, mentre i gruppi protesici sono saldamente ancorati alla porzione proteica.
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La biotina è una vitamina idrofila del complesso B che partecipa al metabolismo di diverse biomolecole, tra cui la gluconeogenesi, il catabolismo degli amminoacidi e la sintesi dei lipidi.
Agisce come un gruppo protesico per vari enzimi, come acetil-CoA carbossilasi (nelle forme trovate nei mitocondri e nel citosol), piruvato carbossilasi, propionil-CoA carbossilasi e b-metilcrotonil-CoA carbossilasi.
Questa molecola è in grado di accoppiarsi a questi enzimi attraverso un residuo di lisina ed è responsabile del trasporto dell'anidride carbonica. La funzione della biotina negli organismi va oltre il suo ruolo di gruppo protesico: partecipa all'embriogenesi, al sistema immunitario e all'espressione genica.
Il bianco d'uovo crudo ha una proteina chiamata avidina, che sopprime il normale utilizzo della biotina; Per questo motivo è consigliato il consumo di uovo cotto perché il calore denatura l'avidina, perdendo così la sua funzione..
Il gruppo eme è una molecola di natura porfirinica (un grande anello eterociclico) che ha nella sua struttura atomi di ferro capaci di legarsi reversibilmente all'ossigeno o di cedere e prendere elettroni. È il gruppo protesico dell'emoglobina, una proteina responsabile del trasporto di ossigeno e anidride carbonica.
Nelle globine funzionali, l'atomo di ferro ha una carica +2 ed è in uno stato di ossidazione ferrosa, quindi può formare cinque o sei legami di coordinazione. Il caratteristico colore rosso del sangue è dovuto alla presenza del gruppo eme.
Il gruppo eme è anche il gruppo protesico di altri enzimi, come mioglobine, citocromi, catalasi e perossidasi..
Questi due gruppi protesici sono presenti nelle flavoproteine e derivano dalla riboflavina o dalla vitamina B.Due. Entrambe le molecole hanno un sito attivo che subisce reazioni di ossidazione e riduzione reversibili..
Le flavoproteine hanno ruoli biologici molto vari. Possono partecipare alle reazioni di deidrogenazione di molecole come il succinato, partecipare al trasporto dell'idrogeno nella catena di trasporto degli elettroni o reagire con l'ossigeno, generando HDueODue.
È il gruppo protesico delle chinoproteine, una classe di enzimi deidrogenasi come la glucosio deidrogenasi, che partecipa alla glicolisi e ad altri percorsi.
Il piridossal fosfato è un derivato della vitamina B.6. Si trova come gruppo protesico degli enzimi amminotransferasi.
È il gruppo protesico dell'enzima glicogeno fosforilasi e ad esso è legato mediante legami covalenti tra il gruppo aldeidico e il gruppo ε-ammino di un residuo di lisina nella regione centrale dell'enzima. Questo gruppo aiuta la degradazione fosforolitica del glicogeno.
Sia la flavina mononucleotide che la flavina adenina dinucleotide sopra menzionate sono essenziali per la conversione della piridossina o della vitamina B6 in piridossal fosfato.
La metilcobalamina è una forma equivalente di vitamina B.12. Strutturalmente ha un centro di cobalto ottaedrico e contiene legami metallo-alchilici. Tra le sue principali funzioni metaboliche c'è il trasferimento di gruppi metilici.
La tiamina pirofosfato è il gruppo protesico di enzimi coinvolti nelle principali vie metaboliche, come l'α-chetoglutarato deidrogenasi, la piruvato deidrogenasi e la transketolasi..
Allo stesso modo, partecipa al metabolismo di carboidrati, lipidi e aminoacidi a catena ramificata. Tutte le reazioni enzimatiche che richiedono tiamina pirofosfato comportano il trasferimento di un'unità aldeidica attivata.
La tiamina pirofosfato è sintetizzata a livello intracellulare dalla fosforilazione della vitamina B.1 o tiamina. La molecola è costituita da un anello pirimidinico e da un anello tiazolio con una struttura CH azide.
La carenza di tiamina pirofosfato provoca malattie neurologiche note come beriberi e sindrome di Wernicke-Korsakoff. Ciò si verifica perché l'unico carburante nel cervello è il glucosio e, poiché il complesso piruvato deidrogenasi richiede tiamina pirofosfato, il sistema nervoso non ha energia.
Le molibdopterine sono derivati della piranopterina; Sono costituiti da un anello pirano e due tiolati. Sono gruppi protesici o cofattori trovati negli enzimi che contengono molibdeno o tungsteno.
Trovato come gruppo protesico di tiosolfato reduttasi, purina idrossilasi e formiato deidrogenasi.
L'acido lipoico è il gruppo protesico della lipoamide ed è legato in modo covalente alla porzione proteica da un residuo di lisina.
Nella sua forma ridotta, l'acido lipoico ha una coppia di gruppi solfidrilici, mentre nella forma ossidata ha un disolfuro ciclico.
È responsabile della riduzione del disolfuro ciclico nell'acido lipoico. Inoltre, è il gruppo protesico della transcetilasi e cofattore di diversi enzimi coinvolti nel ciclo dell'acido citrico o ciclo di Krebs..
È un componente di grande importanza biologica nelle deidrogenasi degli alfa-chetoacidi, dove i gruppi sulfidrilici sono responsabili del trasporto degli atomi di idrogeno e dei gruppi acilici..
La molecola è un derivato dell'acido grasso ottanoico ed è costituita da un carbossile terminale e da un anello ditionale.
Gli acidi nucleici sono i gruppi protetici di nucleoproteine presenti nei nuclei della cellula, come gli istoni, la telomerasi e la protamina..
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