Protetska skupina je nepeptidna komponenta složenih proteina koja osigurava izvođenje njihovih bioloških funkcija. Najčešće govore o prostetskim skupinama enzima. Protetske skupine su kovalentnim vezama čvrsto povezane s proteinskim dijelom. To mogu biti tvari anorganske (ioni metala) i organske (ugljikohidrati, vitamini) prirode.
Protetske skupine proteina
Složeni proteini se klasificiraju prema strukturi prostetske skupine. Razlikuju se sljedeće klase složenih proteina:
- Glikoproteini: pravi i proteoglikani. Protetičke skupine prvih su predstavljene monosaharidima, deoksisaharidima, sijaličnim kiselinama i oligosaharidima. Pravi glikoproteini uključuju sve globuline plazme, imunoglobuline, interferone, fibrinogen, hormone kortikotropin, gonadotropin. Protetičku skupinu proteoglikana predstavljaju heteropolisaharidi visoke molekularne mase - glikozaminoglikani. Primjeri ugljikohidrata su hijaluronska kiselina, hondroitna kiselina, heparin. Ugljikohidratni dio povezan je s proteinskom kovalentno-glikozidnom vezom zbog hidroksilne skupine treonina, serina ili amino skupine lizina,glutamin, asparagin.
- Lipoproteini. Protetička skupina su lipidi različitog sastava. Proteinski dio se može kombinirati s lipidnim kovalentnim vezama, tada nastaju netopivi lipoproteini, koji obavljaju uglavnom strukturne funkcije; i nekovalentne veze, tada nastaju topljivi lipidi koji obavljaju uglavnom transportne funkcije. Proteini (apoproteini) topljivih lipoproteina tvore površinski hidrofilni sloj, lipidi tvore hidrofobnu jezgru, koja sadrži transportirane tvari lipidne prirode. Topljivi lipoproteini uključuju sve komplekse lipoproteina, koji su prilično konglomerati proteina i lipida promjenjivog sastava.
- fosfoproteini. Protetička skupina je fosforna kiselina. Njegov ostatak je esterskim vezama povezan s proteinskim dijelom zbog hidroksogrupa serina i treonina. Fosfoproteini uključuju kazein, vitelin, ovalbumin.
- Metaloproteini. To uključuje više od stotinu enzima. Protetičku skupinu predstavlja ion jednog ili više različitih metala. Na primjer, transferin i feritin uključuju ione željeza, alkohol dehidrogenazu - cink, citokrom oksidazu - bakar, proteinaze - magnezijeve i kalijeve ione, ATPazu - natrijeve, magnezijeve, kalcijeve i kalijeve ione.
- Kromoproteini imaju obojenu protetičku skupinu. Kod ljudi i viših životinja uglavnom su zastupljeni hemoproteinima i flavoproteinima. Hem je neproteinski dio hemoproteina. Hem je dio hemoglobina, mioglobina, citokroma, katalaza, peroksidaza. Protetička skupina flavoproteinaje FAD.
6. Nukleoproteini. Protetička skupina su nukleinske kiseline - DNK ili RNA. Proteinski dio nukleoproteina sadrži mnoge pozitivno nabijene aminokiseline - lizin i arginin, stoga ima bazična svojstva. Same nukleinske kiseline su kisele. Interakcija između proteinskog i neproteinskog dijela se tako provodi interakcijom ion-ion. Pričvršćivanje glavnog proteinskog dijela na prilično "labavu" kiselu molekulu DNK omogućuje vam da dobijete kompaktnu strukturu - kromatin, koji osigurava pohranu nasljednih informacija.
Protetske skupine enzima
Oko 60% poznatih enzima su jednostavne tvari. Njihovo aktivno središte nastaje samo od aminokiselina. U ovom slučaju, veza enzim-supstrat se odvija kiselinsko-baznom interakcijom. Da bi se u tijelu pojavio niz reakcija, takva jednostavna interakcija nije dovoljna. Tada u reakciji ne sudjeluju samo supstrat i enzim, već i drugi neproteinski spojevi, koji se nazivaju kofaktori. Postoje dvije podklase kofaktora: koenzimi i prostetičke skupine. Prvi su slabim nekovalentnim vezama povezani s proteinskim dijelom enzima, zbog čega mogu djelovati kao prijenosnici između pojedinih enzima. Protetske skupine su čvrsto povezane kovalentnim vezama s apoenzimom i djeluju kao intraenzimski nosač. Primjeri prostetičkih skupina nekih enzima prikazani su ustol.
| Stol. Protetske skupine, njihovi izvori sinteze i odgovarajući enzimi | ||
| Protetska grupa | Izvor sinteze | Primjeri enzima |
| FAD, FMN | riboflavin | Aerobne i neke anaerobne dehidrogenaze |
| Piridoksal fosfat | Piridoksin | Aminotransferaze, dekarboksilaze |
| Tiamin pirofosfat | tiamin | Dekarboksilaze, transferaze |
| biotin | biotin | karboksilaza |
| Dragulj | glicin, sukcinat, feritin | Citokromi, hemoglobini, mioglobin, katalaza, peroksidaze |
Protetske grupe lipida
U ovom slučaju, prostetska skupina je ne-lipidni dio složenih lipida, kao što su fosfolipidi, glikolipidi, sulfolipidi.
