Պրոթեզավորման խումբը բարդ սպիտակուցների ոչ պեպտիդային բաղադրիչ է, որն ապահովում է դրանց կենսաբանական գործառույթների կատարումը: Ամենից հաճախ խոսում են ֆերմենտների պրոթեզային խմբերի մասին։ Պրոթեզային խմբերը կովալենտային կապերով ամուր կապված են սպիտակուցային մասի հետ։ Դրանք կարող են լինել անօրգանական (մետաղական իոններ) և օրգանական (ածխաջրեր, վիտամիններ) բնույթի նյութեր։
Սպիտակուցների պրոթեզային խմբեր
Բարդ սպիտակուցները դասակարգվում են ըստ պրոթեզավորման խմբի կառուցվածքի։ Առանձնացվում են բարդ սպիտակուցների հետևյալ դասերը՝
- Գլիկոպրոտեիններ՝ ճշմարիտ և պրոտեոգլիկաններ: Առաջինների պրոթեզային խմբերը ներկայացված են մոնոսաքարիդներով, դեզօքսիսաքարիդներով, սիալաթթուներով և օլիգոսաքարիդներով։ Իսկական գլիկոպրոտեինները ներառում են բոլոր պլազմային գլոբուլինները, իմունոգոլոբուլինները, ինտերֆերոնները, ֆիբրինոգենը, կորտիկոտրոպինի հորմոնները, գոնադոտրոպինը: Պրոտեոգլիկանների պրոթեզային խումբը ներկայացված է բարձր մոլեկուլային քաշի հետերոպոլիսաքարիդներով՝ գլիկոզամինոգլիկաններով։ Ածխաջրերի օրինակներ են հիալուրոնաթթուն, քոնդրոիտիկ թթուն, հեպարինը: Ածխաջրային մասը կապված է սպիտակուցային կովալենտ-գլիկոզիդային կապի հետ՝ պայմանավորված տրեոնինի, սերինի կամ լիզինի ամինո խմբի հիդրօքսիլ խմբի,գլուտամին, ասպարագին։
- Լիպոպրոտեիններ. Պրոթեզավորման խումբը տարբեր կազմի լիպիդներ են։ Սպիտակուցային մասը կարող է զուգակցվել լիպիդային կովալենտային կապերի հետ, այնուհետև ձևավորվում են չլուծվող լիպոպրոտեիններ, որոնք հիմնականում կատարում են կառուցվածքային գործառույթներ. եւ ոչ կովալենտային կապեր, ապա առաջանում են լուծելի լիպիդներ, որոնք հիմնականում կատարում են տրանսպորտային գործառույթներ։ Լուծվող լիպոպրոտեինների սպիտակուցները (ապոպրոտեինները) կազմում են մակերեսային հիդրոֆիլ շերտ, լիպիդները՝ հիդրոֆոբ միջուկ, որը պարունակում է լիպիդային բնույթի տեղափոխվող նյութեր։ Լուծվող լիպոպրոտեինները ներառում են բոլոր լիպոպրոտեինային կոմպլեքսները, որոնք բավականին սպիտակուցների և փոփոխական կազմի լիպիդների կոնգլոմերատներ են։
- Ֆոսֆոպրոտեիններ. Պրոթեզավորման խումբը ֆոսֆորաթթու է։ Դրա մնացորդը սերինի և թրեոնինի հիդրոքսոխմբերի շնորհիվ էսթերային կապերով կապված է սպիտակուցային մասի հետ։ Ֆոսֆոպրոտեինները ներառում են կազեին, վիտելին, օվալբումին:
- Մետալոպրոտեիններ. Դրանք ներառում են ավելի քան հարյուր ֆերմենտներ: Պրոթեզավորման խումբը ներկայացված է մեկ կամ մի քանի տարբեր մետաղների իոնով։ Օրինակ՝ տրանսֆերրինն ու ֆերիտինը ներառում են երկաթի իոններ, ալկոհոլային դեհիդրոգենազ՝ ցինկ, ցիտոքրոմ օքսիդազ՝ պղինձ, պրոտեինազներ՝ մագնեզիումի և կալիումի իոններ, ATPase՝ նատրիումի, մագնեզիումի, կալցիումի և կալիումի իոններ։
- Քրոմոպրոտեիններն ունեն գունավոր պրոթեզային խումբ: Մարդկանց և բարձրակարգ կենդանիների մոտ դրանք հիմնականում ներկայացված են հեմոպրոտեիններով և ֆլավոպրոտեիններով։ Հեմը հեմոպրոտեինների ոչ սպիտակուցային մասն է: Հեմը հեմոգլոբինի, միոգլոբինի, ցիտոքրոմների, կատալազների, պերօքսիդազների մի մասն է։ Ֆլավոպրոտեինների պրոթեզային խումբFAD է։
6. Նուկլեոպրոտեիններ. Պրոթեզավորման խումբը նուկլեինաթթուներն են՝ ԴՆԹ կամ ՌՆԹ։ Նուկլեոպրոտեինների սպիտակուցային մասը պարունակում է բազմաթիվ դրական լիցքավորված ամինաթթուներ՝ լիզին և արգինին, հետևաբար այն ունի հիմնական հատկություններ։ Նուկլեինաթթուներն իրենք թթվային են: Սպիտակուցի և ոչ սպիտակուցային մասի փոխազդեցությունն այսպիսով իրականացվում է իոն-իոն փոխազդեցությամբ: Հիմնական սպիտակուցային մասի կցումը բավականին «չամրացված» թթվային ԴՆԹ մոլեկուլին թույլ է տալիս ստանալ կոմպակտ կառուցվածք՝ քրոմատին, որն ապահովում է ժառանգական տեղեկատվության պահպանում։
Ֆերմենտների պրոթեզային խմբեր
Հայտնի ֆերմենտների մոտ 60%-ը պարզ նյութեր են։ Նրանց ակտիվ կենտրոնը ձևավորվում է միայն ամինաթթուներից։ Այս դեպքում ֆերմենտ-սուբստրատ կապն իրականացվում է թթու-բազային փոխազդեցությամբ։ Որպեսզի մարմնում մի շարք ռեակցիաներ առաջանան, նման պարզ փոխազդեցությունը բավարար չէ։ Այնուհետեւ ռեակցիային մասնակցում են ոչ միայն սուբստրատն ու ֆերմենտը, այլեւ այլ ոչ սպիտակուցային միացություններ, որոնք կոչվում են կոֆակտորներ։ Գոյություն ունեն կոֆակտորների երկու ենթադաս՝ կոֆերմենտներ և պրոթեզային խմբեր։ Առաջինները թույլ ոչ կովալենտային կապերով կապված են ֆերմենտի սպիտակուցային մասի հետ, ինչի շնորհիվ կարող են հանդես գալ որպես կրիչներ առանձին ֆերմենտների միջև։ Պրոթեզային խմբերը ամուր կապված են կովալենտային կապերով ապոֆերմենտի հետ և գործում են որպես ներֆերմենտային կրող։ Ներկայացված են որոշ ֆերմենտների պրոթեզային խմբերի օրինակներսեղան.
| Սեղան. Պրոթեզավորման խմբեր, դրանց սինթեզի աղբյուրներ և համապատասխան ֆերմենտներ | ||
| Պրոթեզավորման խումբ | Սինթեզի աղբյուր | Ֆերմենտների օրինակներ |
| FAD, FMN | Ռիբոֆլավին | Աերոբ և որոշ անաէրոբ դեհիդրոգենազներ |
| Պիրիդոքսալ ֆոսֆատ | Պիրիդոքսին | Ամինոտրանսֆերազներ, դեկարբոքսիլազներ |
| Թիամին պիրոֆոսֆատ | Թիամին | Դեկարբոքսիլազներ, տրանսֆերազներ |
| բիոտին | բիոտին | Կարբոքսիլազա |
| Gem | Գլիցին, սուկցինատ, ֆերիտին | Ցիտոխրոմներ, հեմոգլոբիններ, միոգլոբին, կատալազներ, պերօքսիդազներ |
Պրոթեզային լիպիդային խմբեր
Այս դեպքում պրոթեզավորման խումբը բարդ լիպիդների ոչ լիպիդային մասն է, ինչպիսիք են ֆոսֆոլիպիդները, գլիկոլիպիդները, սուլֆոլիպիդները:
