Una proteïna complexa, a més del propi component proteic, conté un grup addicional de naturalesa diferent (pròtesi). Els hidrats de carboni, els lípids, els metalls, els residus d'àcid fosfòric i els àcids nucleics actuen com a component. Aquest article us dirà com es diferencien les proteïnes simples de les complexes, en quins tipus es divideixen aquestes substàncies i quines són les seves característiques. La principal diferència entre les substàncies considerades és la seva composició.
Proteïnes complexes: definició
Són substàncies de dos components, que inclouen una proteïna simple (cadenes peptídiques) i una substància no proteica (grup protètic). En el procés de la seva hidròlisi, es formen aminoàcids, una part no proteica i productes de desintegració. En què es diferencien les proteïnes simples de les complexes? Els primers només estan formats per aminoàcids.
Classificació i caracterització de proteïnes complexes
Aquestes substàncies es divideixen en tipus segons el tipus de grup addicional. Al complexles proteïnes inclouen:
- Les glicoproteïnes són proteïnes les molècules de les quals contenen un residu d'hidrats de carboni. Entre ells, es distingeixen els proteoglicans (components de l'espai intercel·lular), que inclouen mucopolisacàrids en la seva estructura. Les glicoproteïnes inclouen immunoglobulines.
- Les lipoproteïnes inclouen un component lipídic. Aquestes inclouen les apolipoproteïnes, que fan la funció de proporcionar transport de lípids.
- Les metaloproteïnes contenen ions metàl·lics (coure, manganès, ferro, etc.) units mitjançant una interacció donant-acceptador. Aquest grup no inclou les proteïnes hem, que inclouen compostos de l'anell de la profirina amb ferro i compostos d'estructura similars a ells (en particular, la clorofil·la).
- Les nucleoproteïnes són proteïnes que tenen enllaços no covalents amb àcids nucleics (ADN, ARN). Aquests inclouen la cromatina, un component dels cromosomes.
- 5. Les fosfoproteïnes, que inclouen la caseïna (una proteïna complexa de mató), inclouen residus d'àcid fosfòric enllaçats de manera covalent.
Les cromoproteïnes estan unides pel color del component protètic. Aquesta classe inclou proteïnes hemo, clorofil·les i flavoproteïnes
Característiques de les glicoproteïnes i proteoglicans
Aquestes proteïnes són substàncies complexes. Els proteoglicans contenen una gran proporció d'hidrats de carboni (80-85%), a les glicoproteïnes convencionals, el contingut és del 15-20%. Els àcids urònics només estan presents a la molècula de proteoglicà; els seus hidrats de carboni es caracteritzen per una estructura regular amb unitats repetides. Quina és l'estructura i la funció de les proteïnes complexes de glicoproteïnes? Les seves cadenes de carbohidrats inclouen només 15 enllaços i són irregulars.estructura. En l'estructura de les glicoproteïnes, la connexió d'un hidrat de carboni amb un component proteic es realitza normalment a través de residus d'aminoàcids com la serina o l'aspargina.
Funcions de les glicoproteïnes:
- Formen part de la paret cel·lular bacteriana, teixit ossi i cartílag connectiu, envolten les fibres de col·lagen i elastina.
- Juga un paper protector. Per exemple, els anticossos, els interferons, els factors de coagulació de la sang (protrombina, fibrinogen) tenen aquesta estructura.
- Són receptors que interaccionen amb un efector: una petita molècula no proteica. Aquest últim, unint-se a la proteïna, provoca un canvi en la seva conformació, que provoca una certa resposta intracel·lular.
- Realitzar la funció hormonal. Les glicoproteïnes inclouen hormones gonadotròpiques, adrenocorticotròpiques i estimulants de la tiroide.
- Transporta substàncies a la sang i ions a través de la membrana cel·lular (transferrina, transcortina, albúmina, Na+, K+ -ATPasa).
Els enzims de glicoproteïna inclouen la colinesterasa i la nucleasa.
Més sobre els proteoglicans
Normalment, la proteïna complexa proteoglicà inclou en la seva estructura grans cadenes d'hidrats de carboni amb residus de disacàrids repetits, formades per algun tipus d'àcid urònic i un aminosucre. Les cadenes d'oligosacàrids o polisacàrids s'anomenen glicans. Els primers solen contenir entre 2 i 10 unitats monomèriques.
Depenent de l'estructura de les cadenes d'hidrats de carboni, se'n distingeixen diferents tipus, per exemple, àcidsheteropolisacàrids amb un gran nombre de grups àcids o glicosaminoglicans, inclosos els grups amino. Aquests últims inclouen:
- Àcid hialurònic, que s'utilitza activament en cosmetologia.
- Heparina, que prevé la coagulació de la sang.
- Els sulfats de queratan són components del cartílag i la còrnia.
- Els sulfats de condroitina formen part del cartílag i del líquid sinovial.
Aquests polímers són components dels proteoglicans que omplen l'espai intercel·lular, retenen l'aigua, lubriquen les parts mòbils de les articulacions i són els seus components estructurals. La hidrofilicitat (bona solubilitat en aigua) dels proteoglicans els permet crear una barrera per a grans molècules i microorganismes a l'espai intercel·lular. Amb la seva ajuda, es crea una matriu gelatinosa, en la qual s'hi submergeixen fibres d' altres proteïnes importants, com el col·lagen. Els seus filaments al medi proteoglicà tenen forma d'arbre.
Característiques i tipus de lipoproteïnes
La lipoproteïna proteica complexa té una naturalesa hidròfila i hidròfoba dual ben definida. El nucli de la molècula (part hidrofòbica) està format per èsters de colesterol no polars i triacilglicèrids.
Fora de la zona hidròfila es troben la part proteica, els fosfolípids, el colesterol. Hi ha diversos tipus de proteïnes lipoproteïnes en funció de la seva estructura.
Clases principals de lipoproteïnes:
- Proteïna complexa d' alta densitat (HDL, α-lipoproteïnes). Mou el colesterol al fetge i als teixits perifèrics.
- Baixa densitat (LDL, β-lipoproteïnes). ExcepteEl colesterol és transportat per triacilglicèrids i fosfolípids.
- Densitat molt baixa (VLDL, pre-β-lipoproteïnes). Realitza una funció semblant a LDL.
- Quilomicrons (XM). Transporta els àcids grassos i el colesterol dels intestins després de la ingesta d'aliments.
Una patologia vascular com l'aterosclerosi es produeix com a conseqüència d'una proporció incorrecta de diferents tipus de lipoproteïnes a la sang. Segons les característiques de la composició, es poden identificar diverses tendències en l'estructura dels fosfolípids (des de HDL fins a quilomicrons): disminució de la proporció de proteïnes (del 80 al 10%) i fosfolípids, augment del percentatge de triacilglicèrids (del 20 al 90%).
Hi ha molts enzims importants entre les metaloproteïnes
La metal·loproteïna pot incloure ions de diversos metalls. La seva presència afecta l'orientació del substrat en el lloc actiu (catalític) de l'enzim. Els ions metàl·lics es localitzen al lloc actiu i juguen un paper important en la reacció catalítica. Sovint, l'ió funciona com a acceptor d'electrons.
Exemples de metalls continguts en l'estructura de les metaloproteïnes enzimàtiques:
- El coure està inclòs a la composició de la citocrom oxidasa, que, juntament amb l'hem, conté un ió d'aquest metall. L'enzim participa en la formació d'ATP durant el funcionament de la cadena respiratòria.
- El ferro conté enzims com la ferritina, que fa la funció de dipòsit de ferro a la cèl·lula; transferrina - un transportador de ferro a la sang; La catalasa és responsable de la reacció de neutralització del peròxid d'hidrogen.
- El zinc és un metall característicalcohol deshidrogenasa implicada en l'oxidació d'alcohols etílics i similars; lactat deshidrogenasa - un enzim en el metabolisme de l'àcid làctic; anhidrasa carbònica que catalitza la formació d'àcid carbònic a partir de CO2 i H2O; fosfatasa alcalina, que realitza la divisió hidrolítica dels èsters d'àcid fosfòric amb diversos compostos; La α2-macroglobulina és una proteïna sanguínia anti-proteasa.
- El seleni forma part de la tiroperoxidasa, que participa en la formació d'hormones tiroïdals; glutatió peroxidasa, que fa una funció antioxidant.
- El calci és característic de l'estructura de l'α-amilasa, un enzim per a la descomposició hidrolítica del midó.
Fosfoproteïnes
Què inclou les proteïnes complexes de les fosfoproteïnes? Aquesta categoria es caracteritza per la presència d'un grup fosfat, que s'associa a la part proteica mitjançant aminoàcids amb hidroxil (tirosina, serina o treonina). Quina és la funció de l'àcid fosfòric en l'estructura de la proteïna? Canvia l'estructura de la molècula, li dóna una càrrega, augmenta la solubilitat, afecta les propietats de la proteïna. Exemples de fosfoproteïnes són la caseïna de llet i l'ou albúmina, però els enzims es troben principalment en aquesta categoria de proteïnes complexes.
El grup fosfat té un paper funcional important, ja que moltes proteïnes no hi estan lligades de manera permanent. Els processos de fosforilació i desfosforilació tenen lloc constantment a la cèl·lula. Com a resultat, es realitza la regulació del treball de les proteïnes. Per exemple, si les histones són proteïnes connectades amb àcids nucleics, passenen estat fosforilat, llavors l'activitat del genoma (material genètic) augmenta. L'activitat d'enzims com la glicogen sintasa i la glicogen fosforilasa depèn de la fosforilació.
Nucleoproteïnes
Les nucleoproteïnes són proteïnes lligades als àcids nucleics. Són una part integral de l'emmagatzematge i la regulació del material genètic, el treball dels ribosomes que fan la funció de síntesi de proteïnes. Les formes de vida més senzilles dels virus es poden anomenar ribo- i desoxiribonucleoproteïnes, ja que estan compostes per material genètic i proteïnes.
Com interactuen l'àcid desoxiribonucleic (ADN) i les histones? En la cromatina es distingeixen 2 tipus de proteïnes associades a l'ADN (histona i no histona). Els primers estan implicats en l'etapa inicial de compactació de l'ADN. Una molècula d'àcid nucleic s'embolica al voltant de proteïnes per formar nucleosomes. El fil resultant és similar a les perles, formen una estructura superenrotllada (fibril·la de cromatina) i una superbobina (cromonema interfàsica). A causa de l'acció de les proteïnes histones i proteïnes de nivells superiors, se li proporciona una reducció de la dimensió de l'ADN milers de vegades. N'hi ha prou amb comparar la mida dels cromosomes i la longitud de l'àcid nucleic per avaluar la importància de les proteïnes (6-9 cm i 10-6 µm, respectivament).
Què són les cromoproteïnes
Les cromoproteïnes contenen grups molt diversos que només tenen una cosa en comú: la presència de color en el component protètic. Les proteïnes complexes d'aquesta categoria es divideixen en: hemoproteïnes (contenen hem a l'estructura), proteïnes de la retina (vitamina A), flavoproteïnes (vitamina B2),proteïnes cobamida (vitamina B12).
Les hemoproteïnes es classifiquen segons les seves funcions en no enzimàtiques (proteïna d'hemoglobina i mioglobina) i enzims (citocroms, catalasa, peroxidasa).
Les flavoproteïnes contenen com a component prostètic derivats del mononucleòtid de flavina B2 (FMN) o del dinucleòtid de flavina adenina (FAD). Aquests enzims també estan implicats en transformacions redox. Aquestes inclouen les oxidoreductases.
Què són els citocroms?
Com s'ha descrit anteriorment, l'heme es compon de porfirina. La seva estructura inclou 4 anells de pirrol i ferro ferros. Un grup especial d'enzims hemo: els citocroms, que es diferencien en la composició dels aminoàcids i el nombre de cadenes peptídiques, estan especialitzats a dur a terme reaccions redox, que asseguren la transferència d'electrons a la cadena respiratòria. Aquests enzims estan implicats en l'oxidació microsòmica: les reaccions inicials de biotransformació de xenobiòtics, que condueixen a la seva neutralització, i l'intercanvi de moltes substàncies exògenes i exògenes, per exemple, esteroides, àcids grassos saturats.
Influència del grup protètic
El grup protètic, que forma part de proteïnes complexes, afecta les seves propietats: canvia la seva càrrega, solubilitat, termoplasticitat. Per exemple, els residus d'àcid fosfòric o els monosacàrids tenen aquest efecte. La part d'hidrats de carboni inclosa en la composició d'una proteïna complexa la protegeix de la proteòlisi (destrucció com a resultat del procés d'hidròlisi), afecta la penetració de les molècules a través de la cèl·lula.membrana, la seva secreció i classificació. El fragment lipídic permet la creació de canals proteics per al transport de compostos poc solubles en aigua (hidrofòbics).
L'estructura i les funcions de les proteïnes complexes depenen completament del grup protètic. Per exemple, l'hemo que conté ferro a l'hemoglobina uneix l'oxigen i el diòxid de carboni. A causa de les nucleoproteïnes formades com a resultat de la interacció de les histones, les protamines amb l'ADN o l'ARN, el material genètic està protegit, s'emmagatzema de manera compacta i l'ARN s'uneix durant la síntesi de proteïnes. Les nucleoproteïnes són complexos estables de proteïnes i àcids nucleics.
Conclusió
Així, les proteïnes complexes realitzen una àmplia gamma de funcions al cos. Per tant, la ingesta de macro i micronutrients és tan important per mantenir la salut. Els metalls formen part de molts enzims. Coneixent la bioquímica, les característiques de la teva salut i l'estat ecològic del lloc de residència, pots ajustar la teva pròpia dieta. Per exemple, assignar territoris que es caracteritzen per un dèficit de qualsevol element. La seva introducció addicional a la dieta en forma de suplements us permet compensar la deficiència.
