กลุ่มขาเทียม: กลุ่มหลักและหน้าที่ของพวกเขา - ชีววิทยา

กลุ่มเทียมเป็นชิ้นส่วนของโปรตีนที่ไม่ได้มีอะมิโนกรดธรรมชาติ ในกรณีเหล่านี้โปรตีนเรียกว่า "เฮเทอโรโปรตีน" หรือคอนจูเกตโปรตีนซึ่งส่วนของโปรตีนเรียกว่าอะพอพโปรตีน ในทางตรงกันข้ามโมเลกุลที่ประกอบด้วยกรดอะมิโนเท่านั้นที่เรียกว่าโฮโลโปรตีน

โปรตีนสามารถจำแนกได้ตามลักษณะของกลุ่มเทียม: เมื่อกลุ่มเป็นคาร์โบไฮเดรตกลุ่มไขมันหรือกลุ่มฮีมโปรตีนจะเป็นไกลโคโปรตีนไลโปโปรตีนและเฮมโปรตีนตามลำดับ นอกจากนี้กลุ่มขาเทียมยังมีความหลากหลายเช่นโลหะ (Zn, Cu, Mg, Fe) ไปจนถึงกรดนิวคลีอิกกรดฟอสฟอริกและอื่น ๆ

ในบางกรณีโปรตีนจำเป็นต้องมีส่วนประกอบพิเศษเพื่อให้ทำหน้าที่ได้สำเร็จ นอกจากกลุ่มเทียมแล้วยังมีโคเอนไซม์ ส่วนหลังผูกหลวม ๆ ชั่วคราวและอ่อนตัวกับโปรตีนในขณะที่กลุ่มเทียมยึดแน่นกับส่วนของโปรตีน

กลุ่มขาเทียมหลักและหน้าที่ของพวกมัน

ไบโอติน

ไบโอตินเป็นวิตามินที่ชอบน้ำของบีคอมเพล็กซ์ที่มีส่วนร่วมในการเผาผลาญของสารชีวโมเลกุลต่าง ๆ รวมถึงกลูโคโนเจเนซิสการเร่งปฏิกิริยากรดอะมิโนและการสังเคราะห์ไขมัน

ทำหน้าที่เป็นกลุ่มเทียมสำหรับเอนไซม์ต่างๆเช่น acetyl-CoA carboxylase (ในรูปแบบที่พบใน mitochondria และใน cytosol), pyruvate carboxylase, propionyl-CoA carboxylase และ b-methylcrotonyl-CoA carboxylase

โมเลกุลนี้สามารถยึดตัวเองกับเอนไซม์ดังกล่าวผ่านสารตกค้างไลซีนและมีหน้าที่ในการขนส่งก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ การทำงานของไบโอตินในสิ่งมีชีวิตนั้นนอกเหนือไปจากบทบาทของกลุ่มขาเทียม: มีส่วนร่วมในการสร้างตัวอ่อนระบบภูมิคุ้มกันและการแสดงออกของยีน

ไข่ขาวดิบมีโปรตีนที่เรียกว่าอะวิดินซึ่งยับยั้งการใช้ไบโอตินตามปกติ ดังนั้นจึงแนะนำให้บริโภคไข่ที่ปรุงสุกแล้วเนื่องจากความร้อนทำลายอะวิดินจึงสูญเสียหน้าที่

กลุ่ม Heme

กลุ่มฮีมเป็นโมเลกุลของธรรมชาติของพอร์ไฟริน (วงแหวนเฮเทอโรไซคลิกขนาดใหญ่) ที่มีอะตอมของเหล็กในโครงสร้างที่สามารถจับกับออกซิเจนย้อนกลับได้หรือยอมแพ้และรับอิเล็กตรอน เป็นกลุ่มฮีโมโกลบินเทียมซึ่งเป็นโปรตีนที่รับผิดชอบในการขนส่งออกซิเจนและคาร์บอนไดออกไซด์

ในโกลบินที่ใช้งานได้อะตอมของเหล็กมีประจุ +2 และอยู่ในสถานะออกซิเดชันของเหล็กดังนั้นจึงสามารถสร้างพันธะประสานห้าหรือหกพันธะ ลักษณะสีแดงของเลือดเกิดจากการมีกลุ่มฮีม

กลุ่ม heme ยังเป็นกลุ่มเทียมของเอนไซม์อื่น ๆ เช่น myoglobins, cytochromes, catalases และ peroxidases

ฟลาวินโมโนนิวคลีโอไทด์และฟลาวินอะดีนีนไดนิวคลีโอไทด์

ทั้งสองกลุ่มเทียมที่มีอยู่ใน flavoproteins และจะได้มาจาก riboflavin หรือวิตามินบี2โมเลกุลทั้งสองมีแอคทีฟไซต์ที่ผ่านปฏิกิริยาออกซิเดชั่นและรีดักชั่นที่ผันกลับได้

ฟลาโวโปรตีนมีบทบาททางชีววิทยาที่หลากหลาย พวกเขาสามารถมีส่วนร่วมในการเกิดปฏิกิริยาไฮโดรจีเนโมเลกุลเช่น succinate มีส่วนร่วมในการขนส่งของไฮโดรเจนในห่วงโซ่การขนส่งอิเล็กตรอนหรือทำปฏิกิริยากับออกซิเจนสร้าง H ₂ O 2

Pyrroloquinoline quinone

เป็นกลุ่ม quinoproteins เทียมซึ่งเป็นกลุ่มเอนไซม์ดีไฮโดรจีเนสเช่นกลูโคสดีไฮโดรจีเนสที่มีส่วนร่วมในไกลโคไลซิสและทางเดินอื่น ๆ

ไพริดอกซัลฟอสเฟต

ฟอสเฟต Pyridoxal เป็นอนุพันธ์ของวิตามินบี6พบว่าเป็นกลุ่มเทียมของเอนไซม์อะมิโนทรานสเฟอเรส

เป็นกลุ่มเทียมของเอนไซม์ไกลโคเจนฟอสโฟรีเลสและเชื่อมโยงกันโดยใช้พันธะโควาเลนต์ระหว่างกลุ่มอัลดีไฮด์และกลุ่มอะมิโนของไลซีนที่ตกค้างในภาคกลางของเอนไซม์ สารกลุ่มนี้ช่วยในการสลายไกลโคเจนของฟอสฟอโรไลติก

ทั้งฟลาวินโมโนนิวคลีโอไทด์และฟลาวินอะดีนีนไดนิวคลีโอไทด์ที่กล่าวถึงข้างต้นเป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้สำหรับการเปลี่ยนไพริดอกซินหรือวิตามินบี₆เป็นไพริดอกอกซัลฟอสเฟต

methylcobalamin

methylcobalamin เป็นรูปแบบเทียบเท่าของวิตามินบี12โครงสร้างมีศูนย์โคบอลต์แปดเหลี่ยมและมีพันธะโลหะ - อัลคิล หน้าที่หลักในการเผาผลาญคือการถ่ายโอนกลุ่มเมธิล

ไทอามีนไพโรฟอสเฟต

ไทอามีนไพโรฟอสเฟตเป็นกลุ่มเอนไซม์เทียมที่เกี่ยวข้องกับเส้นทางการเผาผลาญที่สำคัญเช่นα-ketoglutarate dehydrogenase, pyruvate dehydrogenase และ transketolase

ในทำนองเดียวกันมันมีส่วนร่วมในการเผาผลาญคาร์โบไฮเดรตไขมันและกรดอะมิโนโซ่กิ่ง ปฏิกิริยาของเอนไซม์ทั้งหมดที่ต้องการไทอามีนไพโรฟอสเฟตเกี่ยวข้องกับการถ่ายโอนหน่วยอัลดีไฮด์ที่เปิดใช้งาน

ไทอามีนไพโรฟอสเฟตถูกสังเคราะห์ภายในเซลล์โดยฟอสโฟรีเลชันของวิตามินบี₁หรือไทอามีน โมเลกุลประกอบด้วยวงแหวนไพริมิดีนและแหวนไธโอโซเลียมที่มีโครงสร้าง CH อะไซด์

การขาด Thiamine pyrophosphate ส่งผลให้เกิดโรคทางระบบประสาทที่เรียกว่าโรคเหน็บชาและ Wernicke - Korsakoff syndrome สิ่งนี้เกิดขึ้นเนื่องจากเชื้อเพลิงเพียงอย่างเดียวในสมองคือกลูโคสและเนื่องจาก pyruvate dehydrogenase complex ต้องการ thiamine pyrophosphate ระบบประสาทจึงไม่มีพลังงาน

molybdopterin

Molybdopterins เป็นอนุพันธ์ของ pyranopterin ประกอบด้วยวงแหวนไพแรนและไทโอเลต 2 อัน เป็นกลุ่มเทียมหรือปัจจัยร่วมที่พบในเอนไซม์ที่มีโมลิบดีนัมหรือทังสเตน

พบว่าเป็นกลุ่มเทียมของไธโอซัลเฟตรีดักเตสเพียวรีนไฮดรอกซิเลสและสร้างดีไฮโดรจีเนส

กรดไลโปอิค

กรดไลโปอิคเป็นกลุ่มเทียมของไลโปเอไมด์และถูกจับกับโควาเลนต์กับโปรตีนโมเอียโดยกากไลซีน

ในรูปที่ลดลงกรดไลโปอิคมีกลุ่มซัลไฮดริลคู่หนึ่งในขณะที่ในรูปแบบออกซิไดซ์จะมีไดซัลไฟด์เป็นวัฏจักร

มีหน้าที่ในการลดไซคลิกไดซัลไฟด์ในกรดไลโปอิค นอกจากนี้ยังเป็นกลุ่มเทียมของ transcetylase และปัจจัยร่วมของเอนไซม์ต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องกับวัฏจักรกรดซิตริกหรือวงจร Krebs

เป็นส่วนประกอบที่มีความสำคัญทางชีวภาพอย่างมากใน dehydrogenases ของ alkatoacids ซึ่งกลุ่ม sulfhydryl มีหน้าที่ในการขนส่งอะตอมของไฮโดรเจนและกลุ่ม acyl

โมเลกุลเป็นอนุพันธ์ของกรดไขมันออกทาโนอิกและประกอบด้วยคาร์บอกซิลเทอร์มินัลและวงแหวนไดทิชันนัล

กรดนิวคลีอิก

กรดนิวคลีอิกเป็นกลุ่มโปรเทติกของนิวคลีโอโปรตีนที่พบในนิวเคลียสของเซลล์เช่นฮิสโตนเทโลเมอเรสและโปรตามีน

อ้างอิง

Aracil, CB, Rodríguez, MP, Magraner, JP, & Pérez, RS (2011) พื้นฐานทางชีวเคมี มหาวิทยาลัยวาเลนเซีย.
แบททาเนอร์เรียส, E. (2014). บทสรุปของเอนไซม์วิทยา. Salamanca University Editions.
Berg, JM, Stryer, L. , และ Tymoczko, JL (2007) ชีวเคมี. ฉันย้อนกลับ
Devlin, TM (2004) ชีวเคมี: ตำราที่มีการใช้งานทางคลินิก ฉันย้อนกลับ
Díaz, AP, & Pena, A. (1988). ชีวเคมี. กองบรรณาธิการ Limusa
Macarulla, JM และGoñi, FM (1994) ชีวเคมีของมนุษย์: หลักสูตรพื้นฐาน ฉันย้อนกลับ
Meléndez, RR (2000). ความสำคัญของการเผาผลาญไบโอติน วารสารการวิจัยทางคลินิก, 52 (2), 194–199
Müller - Esterl, W. (2008). ชีวเคมี. พื้นฐานด้านการแพทย์และวิทยาศาสตร์ชีวภาพ ฉันย้อนกลับ
สแตนเนียร์ RY (2539) จุลชีววิทยา ฉันย้อนกลับ
Teijón, JM (2549). พื้นฐานของชีวเคมีโครงสร้าง บรรณาธิการTébar
Vilches - Flores, A. , & Fernández - Mejía, C. (2005). ผลของไบโอตินต่อการแสดงออกของยีนและการเผาผลาญ วารสารการวิจัยทางคลินิก, 57 (5), 716–724

กลุ่มขาเทียม: กลุ่มหลักและหน้าที่ของพวกเขา - ชีววิทยา - 2025