Un gruppo protesico è un componente non peptidico di proteine complesse che assicura lo svolgimento delle loro funzioni biologiche. Molto spesso parlano dei gruppi protesici di enzimi. I gruppi protesici sono saldamente collegati alla parte proteica da legami covalenti. Possono essere sostanze di natura inorganica (ioni metallici) e organica (carboidrati, vitamine).
Gruppi protesici di proteine
Le proteine complesse sono classificate in base alla struttura del gruppo protesico. Si distinguono le seguenti classi di proteine complesse:
- Glicoproteine: veri e proteoglicani. I gruppi protesici dei primi sono rappresentati da monosaccaridi, desossisaccaridi, acidi sialici e oligosaccaridi. Le vere glicoproteine comprendono tutte le globuline plasmatiche, le immunoglobuline, gli interferoni, il fibrinogeno, gli ormoni corticotropina, la gonadotropina. Il gruppo protesico dei proteoglicani è rappresentato da eteropolisaccaridi ad alto peso molecolare - glicosaminoglicani. Esempi di carboidrati sono acido ialuronico, acido condroitico, eparina. La parte carboidrata è collegata al legame covalente-glicosidico proteico dovuto al gruppo ossidrile della treonina, della serina o al gruppo amminico della lisina,glutammina, asparagina.
- Lipoproteine. Il gruppo protesico sono lipidi di varia composizione. La parte proteica può essere combinata con i legami covalenti lipidici, quindi si formano lipoproteine insolubili, che svolgono principalmente funzioni strutturali; e legami non covalenti, quindi si formano lipidi solubili, che svolgono principalmente funzioni di trasporto. Le proteine (apoproteine) delle lipoproteine solubili formano uno strato idrofilo superficiale, i lipidi formano un nucleo idrofobo, che contiene sostanze trasportate di natura lipidica. Le lipoproteine solubili comprendono tutti i complessi lipoproteici, che sono piuttosto conglomerati di proteine e lipidi di composizione variabile.
- Fosfoproteine. Il gruppo protesico è l'acido fosforico. Il suo residuo è collegato alla parte proteica da legami estere dovuti agli idrossigruppi di serina e treonina. Le fosfoproteine includono caseina, vitellina, ovoalbumina.
- Metalloproteine. Questi includono più di cento enzimi. Il gruppo protesico è rappresentato da uno ione di uno o più metalli differenti. Ad esempio, la transferrina e la ferritina includono ioni ferro, alcol deidrogenasi - zinco, citocromo ossidasi - rame, proteinasi - ioni magnesio e potassio, ATPasi - ioni sodio, magnesio, calcio e potassio.
- Le cromoproteine hanno un gruppo protesico colorato. Nell'uomo e negli animali superiori, sono rappresentati principalmente da emoproteine e flavoproteine. L'eme è la parte non proteica delle emoproteine. L'eme fa parte dell'emoglobina, della mioglobina, dei citocromi, delle catalasi, delle perossidasi. Gruppo protesico di flavoproteineè FAD.
6. Nucleoproteine. Il gruppo protesico è costituito da acidi nucleici - DNA o RNA. La parte proteica delle nucleoproteine contiene molti amminoacidi carichi positivamente: lisina e arginina, quindi ha proprietà di base. Gli stessi acidi nucleici sono acidi. L'interazione tra la parte proteica e quella non proteica avviene quindi per interazione ione-ione. Attaccare la parte proteica principale a una molecola di DNA acida piuttosto "sciolta" consente di ottenere una struttura compatta: la cromatina, che fornisce la memorizzazione di informazioni ereditarie.
Gruppi protesici di enzimi
Circa il 60% degli enzimi conosciuti sono sostanze semplici. Il loro centro attivo è formato solo da amminoacidi. In questo caso, il legame enzima-substrato viene effettuato mediante interazione acido-base. Affinché un numero di reazioni si verifichi nel corpo, un'interazione così semplice non è sufficiente. Quindi non solo il substrato e l'enzima partecipano alla reazione, ma anche altri composti non proteici, che sono chiamati cofattori. Esistono due sottoclassi di cofattori: coenzimi e gruppi protesici. I primi sono collegati alla parte proteica dell'enzima da deboli legami non covalenti, grazie ai quali possono fungere da vettori tra i singoli enzimi. I gruppi protesici sono saldamente collegati da legami covalenti con l'apoenzima e funzionano come un vettore intraenzimatico. Esempi dei gruppi protesici di alcuni enzimi sono presentati intavolo.
| Tabella. Gruppi protesici, loro fonti di sintesi ed enzimi corrispondenti | ||
| Gruppo protesico | Fonte di sintesi | Esempi di enzimi |
| FAD, FMN | Riboflavina | Deidrogenasi aerobica e alcune anaerobiche |
| Fosfato piridossale | Piridossina | Aminotransferasi, decarbossilasi |
| Pirofosfato di tiamina | Thiamin | Decarbossilasi, transferasi |
| Biotina | Biotina | Carbossilasi |
| Gemma | Glicina, succinato, ferritina | Citocromi, emoglobine, mioglobina, catalasi, perossidasi |
Gruppi lipidici protesici
In questo caso, il gruppo protesico è la parte non lipidica dei lipidi complessi, come fosfolipidi, glicolipidi, sulfolipidi.
