المجموعات التعويضية الرئيسية ووظائفها

ل مجموعة اصطناعية هو جزء من البروتين ليس له طبيعة الحمض الأميني. في هذه الحالات ، يسمى البروتين "بروتين مغاير" أو بروتين مترافق ، حيث يسمى جزء البروتين بروتين. وعلى العكس من ذلك ، فإن الجزيئات المدمجة فقط عن طريق الأحماض الأمينية تسمى البروتينات holoproteins.

يمكن تصنيف البروتينات وفقًا لطبيعة المجموعة الاصطناعية: عندما تكون المجموعة عبارة عن مجموعة من الكربوهيدرات أو الدهون أو مجموعة الهيم ، فإن البروتينات هي البروتينات السكرية والبروتينات الدهنية والبروتينات الدهنية ، على التوالي. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن تكون مجموعات الأطراف الاصطناعية متنوعة للغاية: من المعادن (الزنك ، النحاس ، المغنيسيوم ، الحديد) إلى الأحماض النووية وحمض الفسفوريك ، من بين أشياء أخرى..

في بعض الحالات ، تحتاج البروتينات إلى مكونات إضافية لأداء وظائفها بنجاح. بالإضافة إلى مجموعات الأطراف الاصطناعية هي أنزيمات. يرتبط الأخير بشكل فضفاض ، مؤقتًا وضعيف بالبروتين ، في حين ترتكز المجموعات الاصطناعية بقوة على جزء البروتين.

مؤشر

• 1 مجموعات الأطراف الصناعية الرئيسية ووظائفها
  • 1.1 البيوتين
  • 1.2 مجموعة هيم
  • 1.3 فلافين أحادي النوكليوتيد و فلافين الأدينين ثنائي النوكليوتيد
  • 1.4 بيرونوكينولين كينون
  • 1.5 فوسفات Pyridoxal
  • 1.6 ميثيل كوبالامين
  • 1.7 ثيامين بيروفسفات
  • 1.8 مولبدوبترين
  • 1.9 حمض ليبويك
  • 1.10 الأحماض النووية
• 2 المراجع

المجموعات الصناعية الرئيسية ووظائفها

البيوتين

البيوتين هو مركب فيتامين ب المحبب للماء الذي يشارك في عملية التمثيل الغذائي لمختلف الجزيئات الحيوية ، بما في ذلك تكوين السكر ، وتهدم الأحماض الأمينية وتوليف الدهون

يعمل كمجموعة اصطناعية من إنزيمات مختلفة ، مثل كربوكسيلاز الأسيتيل- CoA (من الأشكال الموجودة في الميتوكوندريا والسيتوسول) ، وكربوكسيلاز البيروفات ، وكربوكسيلاز بروبيونيل- CoA ، وبوكسيل الميثيل البروتونيل- CoA.

هذا الجزيء قادر على الإقتران بهذه الإنزيمات عن طريق بقايا ليسين وهو مسؤول عن نقل ثاني أكسيد الكربون. يتعدى دور البيوتين في الكائنات الحية دوره كمجموعة صناعية: إنه يشارك في تكوين الأجنة ، في الجهاز المناعي وفي التعبير الجيني.

بياض البيض الخام يمتلك بروتينًا يدعى avidin ، والذي يمنع الاستخدام الطبيعي للبيوتين ؛ لذلك ، يوصى باستهلاك البيض المطبوخ لأن الحرارة تدل على avidin ، وبالتالي تفقد الوظيفة.

هيم جروب

مجموعة الهيم هي جزيء ذو طبيعة بورفيرين (حلقة من حجم الحلقية غير المتجانسة الكبيرة) لها في ذراتها حديد ذرات قادر على الارتباط عكسيا بالأكسجين أو إنتاج الإلكترونات وأخذها. إنها المجموعة الاصطناعية من الهيموغلوبين ، وهو بروتين مسؤول عن نقل الأكسجين وثاني أكسيد الكربون.

في الذرات الوظيفية ، تمتلك ذرة الحديد شحنة +2 وهي في حالة أكسدة حديدية ، بحيث يمكن أن تشكل خمس أو ستة روابط تنسيق. اللون الأحمر المميز للدم يرجع إلى وجود مجموعة الهيم.

مجموعة الهيم هي أيضًا مجموعة الأطراف الاصطناعية من الإنزيمات الأخرى ، مثل الميوغلوبين ، السيتوكروم ، الكاتالاز والبيروكسيديز.

أحادي النوكليوتيد فلافين ودينوكليوتيد فلافين الأدينين

هاتان المجموعتان الصناعيتان موجودتان في البروتينات الفلافوبروتينية وتستمد من ريبوفلافين أو فيتامين ب₂. كل من الجزيئات لها موقع نشط يخضع لتفاعلات عكسية للأكسدة والاختزال.

البروتينات الفلافوبروفينية لها أدوار بيولوجية متنوعة للغاية. يمكنهم المشاركة في تفاعلات إزالة الهدروجين لجزيئات مثل السكسينات ، أو المشاركة في نقل الهيدروجين في سلسلة نقل الإلكترون أو التفاعل مع الأكسجين ، وتوليد H₂O₂.

بيرونوكينولين كينون

إنها مجموعة الأطراف الاصطناعية من البروتينات الكينية ، وهي فئة من إنزيمات ديهيدروجينيز مثل الجلوكوز ديهيدروجينيز ، الذي يشارك في تحلل السكر وغيره من المسارات.

Pyridoxal الفوسفات

Pyridoxal الفوسفات هو مشتق من فيتامين ب₆. وجدت كمجموعة صناعية من إنزيمات الأمينية ترانسفيراز.

هي مجموعة الأطراف الاصطناعية من فسفوريلاز الجليكوجين الإنزيم وهي مرتبطة به عن طريق الروابط التساهمية بين مجموعة الألدهيد والمجموعة الأمينية من بقايا ليسين في المنطقة الوسطى من الإنزيم. هذه المجموعة تساعد في تحلل الفسفور في الجليكوجين.

لا غنى عن كل من مونوكليوتيد فلافين ودينوكليوتيد فلافين الأدينين المذكور أعلاه لتحويل البيريدوكسين أو فيتامين ب₆ في الفوسفات البيريدوكسي.

ميثيل الكوبالامين

ميثيل كوبالامين هو شكل مكافئ لفيتامين ب₁₂. هيكليا لديه مركز الكوبالت ثماني السطوح ويحتوي على روابط الألكيل المعدنية. من بين وظائفها الأيضية الرئيسية نقل مجموعات الميثيل.

ثيامين بيروفسفات

ثيامين بيروفوسفات هي مجموعة الأطراف الاصطناعية من الإنزيمات المشاركة في المسارات الأيضية الرئيسية ، مثل هيدروجيناز ألفا كيتوغلوتارات وإيثيد الهيدروجيناز البيروفات وإنتركتركتولاز.

وبالمثل ، يشارك في استقلاب الكربوهيدرات والدهون والأحماض الأمينية ذات السلسلة المتفرعة. جميع التفاعلات الأنزيمية التي تتطلب ثيامين بيروفسفات تنطوي على نقل وحدة الألدهيد المنشط.

يتم تصنيع ثيامين بيروفسفات داخل الخلايا بواسطة الفسفرة من فيتامين ب₁ أو الثيامين. يتكون الجزيء من حلقة بيريميدين وحلقة ثيازوليوم بهيكل آزيد CH.

ينتج عن نقص ثيامين بيروفوسفات الأمراض العصبية المعروفة باسم البريبيري ومتلازمة فيرنيك كورساكوف. يحدث هذا لأن الجلوكوز هو الوقود الوحيد في الدماغ ، ولأن مركب ديهيدروجينيز البيروفات يحتاج إلى ثيامين بيروفسفات ، فإن الجهاز العصبي ليس لديه طاقة.

molybdopterin

الموليبوبترينات هي مشتقات من البيرانوبترين. وتتكون من حلقة البيران واثنان من thiolates. هي مجموعات صناعية أو عوامل مساعدة موجودة في الإنزيمات التي لها موليبدينوم أو تنجستين.

تم العثور عليها كمجموعة اصطناعية من اختزال الثيوسلفات ، هيدروكسيلاز البيورين وهرمون الهيدروجين فورمات.

حمض ليبويك

حمض ليبويك هو مجموعة الأطراف الاصطناعية من ليبواميد وهو مرتبط تساهميًا مع جزء البروتين بواسطة بقايا ليسين.

حامض ليبويك في شكله المنخفض يمتلك زوجًا من مجموعات السلفيدريل ، بينما في الشكل المؤكسد يحتوي على ثاني كبريتيد دوري.

وهي مسؤولة عن الحد من ثاني كبريتيد الحامض في حمض ليبويك. بالإضافة إلى ذلك ، إنها المجموعة الاصطناعية من transcetylase والعامل المساعد لمختلف الإنزيمات المشاركة في دورة حامض الستريك أو دورة Krebs.

وهو عنصر ذو أهمية بيولوجية كبيرة في أحماض الهيدروجين لأحماض ألفا كيتو ، حيث تكون مجموعات السلفيدريل مسؤولة عن نقل ذرات الهيدروجين ومجموعات الأسيل.

الجزيء مشتق من الأحماض الدهنية الأوكتانويك ويتكون من كربوكسيل طرفي وخاتم ثنائي.

الأحماض النووية

الأحماض النووية هي مجموعات الأطراف الاصطناعية من البروتينات النووية الموجودة في نوى الخلية ، مثل هيستون والتيلوميراز والبروتامين.

مراجع

1. Aracil، C. B.، Rodriguez، M. P.، Magraner، J. P.، & Perez، R. S. (2011). أساسيات الكيمياء الحيوية. جامعة فالنسيا.
2. Battaner Arias، E. (2014). خلاصة الأنزيمات. طبعات جامعة سالامانكا.
3. Berg، J. M.، Stryer، L.، & Tymoczko، J. L. (2007). كيمياء حيوية. أنا عكس.
4. Devlin، T. M. (2004). الكيمياء الحيوية: كتاب مدرسي مع تطبيقات سريرية. أنا عكس.
5. Diaz، A. P.، & Pena، A. (1988). كيمياء حيوية. التحرير ليموزا.
6. Macarulla، J. M.، & Goñi، F. M. (1994). الكيمياء الحيوية البشرية: دورة أساسية. أنا عكس.
7. ميلينديز ، ر. ر. (2000). أهمية استقلاب البيوتين. مجلة البحوث السريرية, 52(2) ، 194-199.
8. مولر استيرل ، دبليو (2008). الكيمياء الحيوية. أساسيات الطب وعلوم الحياة. أنا عكس.
9. ستانير ، ر. ي. (1996). علم الاحياء المجهري. أنا عكس.
10. تيخون ، جيه إم (2006). أساسيات الكيمياء الحيوية الهيكلية. التحرير Tébar.
11. Vilches-Flores، A.، & Fernández-Mejía، C. (2005). تأثير البيوتين على التعبير الجيني والتمثيل الغذائي. مجلة البحوث السريرية, 57(5) ، 716-724.