Protetická skupina je nepeptidová zložka komplexných proteínov, ktorá zabezpečuje výkon ich biologických funkcií. Najčastejšie hovoria o prostetických skupinách enzýmov. Protetické skupiny sú pevne spojené s proteínovou časťou kovalentnými väzbami. Môžu to byť látky anorganickej (kovové ióny) a organickej (sacharidy, vitamíny) povahy.
Protetické skupiny bielkovín
Komplexné proteíny sú klasifikované podľa štruktúry protetickej skupiny. Rozlišujú sa tieto triedy komplexných proteínov:
- Glykoproteíny: pravé a proteoglykány. Protetické skupiny prvých sú reprezentované monosacharidmi, deoxysacharidmi, sialovými kyselinami a oligosacharidmi. Medzi skutočné glykoproteíny patria všetky plazmatické globulíny, imunoglobulíny, interferóny, fibrinogén, hormóny kortikotropín, gonadotropín. Protetickú skupinu proteoglykánov predstavujú vysokomolekulárne heteropolysacharidy – glykozaminoglykány. Príklady sacharidov sú kyselina hyalurónová, kyselina chondroitová, heparín. Sacharidová časť je naviazaná na proteínovú kovalentno-glykozidovú väzbu vďaka hydroxylovej skupine treonínu, serínu alebo aminoskupine lyzínu,glutamín, asparagín.
- Lipoproteíny. Protetickú skupinu tvoria lipidy rôzneho zloženia. Proteínová časť sa môže spojiť s lipidovými kovalentnými väzbami, potom sa vytvoria nerozpustné lipoproteíny, ktoré plnia najmä štruktúrne funkcie; a nekovalentných väzieb, potom vznikajú rozpustné lipidy, ktoré plnia najmä transportné funkcie. Proteíny (apoproteíny) rozpustných lipoproteínov tvoria povrchovú hydrofilnú vrstvu, lipidy tvoria hydrofóbne jadro, ktoré obsahuje transportované látky lipidového charakteru. Rozpustné lipoproteíny zahŕňajú všetky lipoproteínové komplexy, ktoré sú skôr konglomerátmi proteínov a lipidov rôzneho zloženia.
- Fosfoproteíny. Protetickou skupinou je kyselina fosforečná. Jeho zvyšok je spojený s proteínovou časťou esterovými väzbami v dôsledku hydroxoskupín serínu a treonínu. Fosfoproteíny zahŕňajú kazeín, vitellín, ovalbumín.
- Metaloproteíny. Patrí medzi ne viac ako sto enzýmov. Protetická skupina je reprezentovaná iónom jedného alebo viacerých rôznych kovov. Napríklad transferín a feritín zahŕňajú ióny železa, alkoholdehydrogenázu - zinok, cytochrómoxidázu - meď, proteinázy - ióny horčíka a draslíka, ATPázu - ióny sodíka, horčíka, vápnika a draslíka.
- Chromoproteíny majú farebnú prostetickú skupinu. U ľudí a vyšších živočíchov sú zastúpené najmä hemoproteínmi a flavoproteínmi. Hem je neproteínová časť hemoproteínov. Hem je súčasťou hemoglobínu, myoglobínu, cytochrómov, kataláz, peroxidáz. Protetická skupina flavoproteínovje FAD.
6. Nukleoproteíny. Protetickú skupinu tvoria nukleové kyseliny – DNA alebo RNA. Proteínová časť nukleoproteínov obsahuje veľa pozitívne nabitých aminokyselín - lyzín a arginín, preto má základné vlastnosti. Samotné nukleové kyseliny sú kyslé. Interakcia medzi proteínovou a neproteínovou časťou sa teda uskutočňuje iónovo-iónovou interakciou. Pripojenie hlavnej proteínovej časti k pomerne "voľnej" kyslej molekule DNA vám umožní získať kompaktnú štruktúru - chromatín, ktorý poskytuje uloženie dedičnej informácie.
Protetické skupiny enzýmov
Asi 60 % známych enzýmov sú jednoduché látky. Ich aktívne centrum je tvorené len z aminokyselín. V tomto prípade sa väzba enzým-substrát uskutočňuje interakciou medzi kyselinou a zásadou. Aby v organizme prebehlo množstvo reakcií, takáto jednoduchá interakcia nestačí. Potom sa na reakcii nezúčastňuje len substrát a enzým, ale aj ďalšie neproteínové zlúčeniny, ktoré sa nazývajú kofaktory. Existujú dve podtriedy kofaktorov: koenzýmy a protetické skupiny. Tie prvé sú s bielkovinovou časťou enzýmu spojené slabými nekovalentnými väzbami, vďaka čomu môžu pôsobiť ako nosiče medzi jednotlivými enzýmami. Protetické skupiny sú pevne spojené kovalentnými väzbami s apoenzýmom a fungujú ako intraenzymatický nosič. Príklady prostetických skupín niektorých enzýmov sú uvedené vstôl.
| Tabuľka. Protetické skupiny, ich zdroje syntézy a zodpovedajúce enzýmy | ||
| Protetická skupina | Zdroj syntézy | Príklady enzýmov |
| FAD, FMN | Riboflavín | Aeróbne a niektoré anaeróbne dehydrogenázy |
| Pyridoxal fosfát | Pyridoxín | Aminotransferázy, dekarboxylázy |
| Tiamín pyrofosfát | Tiamín | Dekarboxylázy, transferázy |
| Biotín | Biotín | Karboxyláza |
| Gem | Glycín, sukcinát, feritín | Cytochrómy, hemoglobíny, myoglobín, kataláza, peroxidázy |
Protetické lipidové skupiny
V tomto prípade je protetická skupina nelipidová časť komplexných lipidov, ako sú fosfolipidy, glykolipidy, sulfolipidy.
