Groupes prothétiques principaux et leurs fonctions

Un groupe prothétique c'est le fragment d'une protéine qui n'a pas de nature d'acides aminés. Dans ces cas, la protéine est appelée "hétéroprotéine" ou protéine conjuguée, où la partie protéique est appelée apoprotéine. Inversement, les molécules intégrées uniquement par les acides aminés sont appelées holoprotéines.

Les protéines peuvent être classées en fonction de la nature du groupe prosthétique: lorsque le groupe est un hydrate de carbone, un lipide ou un hémoprotéines sont des glycoprotéines, lipoprotéines et protéines hème, respectivement. De plus, les groupes prothétiques peuvent être très variés: des métaux (Zn, Cu, Mg, Fe) aux acides nucléiques, l'acide phosphorique, entre autres.

Dans certains cas, les protéines ont besoin de composants supplémentaires pour exécuter leurs fonctions avec succès. En plus des groupes prosthétiques se trouvent les coenzymes; ces derniers se lient faiblement, temporairement et faiblement à la protéine, tandis que les groupes prothétiques sont fermement ancrés à la partie protéique.

Index

• 1 Principaux groupes prothétiques et leurs fonctions
  • 1.1 Biotine
  • 1.2 Heme Group
  • 1.3 mononucléotide de flavine et flavine adénine dinucléotide
  • 1.4 Pyrroloquinoléine quinone
  • 1,5 phosphate de pyridoxal
  • 1,6 méthylcobalamine
  • 1,7 pyrophosphate de thiamine
  • 1.8 Molybdoptérine
  • 1.9 acide lipoïque
  • 1.10 Acides nucléiques
• 2 références

Principaux groupes prothétiques et leurs fonctions

Biotine

La biotine est une vitamine B complexe hydrophile impliquée dans le métabolisme de diverses biomolécules, parmi ceux-ci néoglucogenèse, amino acide catabolisme et la synthèse des lipides

Agit en tant que groupe prosthétique de nombreuses enzymes, telles que l'acétyl-CoA carboxylase (les formes trouvées dans les mitochondries et le cytosol), la pyruvate carboxylase, propionyl-CoA carboxylase, et b-méthylcrotonyl-CoA carboxylase.

Cette molécule est capable de se coupler à ces enzymes au moyen d'un résidu de lysine et est responsable du transport du dioxyde de carbone. Le rôle de la biotine dans les organismes dépasse son rôle de groupe prothétique: elle participe à l'embryogenèse, au système immunitaire et à l'expression des gènes.

Le blanc d'oeuf cru possède une protéine appelée avidine, qui supprime l'utilisation normale de la biotine; Par conséquent, la consommation d'œufs cuits est recommandée car la chaleur dénature l'avidine, entraînant ainsi une perte de fonction.

Heme Group

L'hème est une nature porfirínica molécule (de grande taille d'un cycle hétérocyclique) qui possède dans sa structure des atomes de fer capable de se lier de manière réversible à l'oxygène ou à donner et recevoir de manière électrons. C'est le groupe prothétique de l'hémoglobine, une protéine responsable du transport de l'oxygène et du dioxyde de carbone.

Dans les globines fonctionnelles, l'atome de fer a une charge de +2 et est dans un état d'oxydation ferreux, de sorte qu'il peut former cinq ou six liaisons de coordination. La couleur rouge caractéristique du sang est due à la présence du groupe hémique.

Le groupe hémique est également le groupe prosthétique des autres enzymes, telles que les myoglobines, les cytochromes, les catalases et les peroxydases.

Flavine mononucléotide et flavine adenine dinucléotide

Ces deux groupes prothétiques sont présents dans les flavoprotéines et sont dérivés de la riboflavine ou de la vitamine B₂. Les deux molécules ont un site actif qui subit des réactions réversibles d'oxydation et de réduction.

Les flavoprotéines ont des rôles biologiques très variés. Ils peuvent participer aux réactions de déshydrogénation de molécules telles que le succinate, participer au transport de l’hydrogène dans la chaîne de transport des électrons ou réagir avec l’oxygène, générant H₂O₂.

Pyrroloquinoléine quinone

Est-ce le groupe prosthétique de quinoproteins, une classe d'enzymes telles que déshydrogénases glucose déshydrogénase, qui est impliquée dans la glycolyse et d'autres voies.

Phosphate de pyridoxal

Le phosphate de pyridoxal est un dérivé de la vitamine B₆. On le trouve comme groupe prosthétique des enzymes amino-transférases.

Il est le groupe prosthétique de la glycogène phosphorylase de l'enzyme et jointe à la présente par l'intermédiaire de liaisons covalentes entre le groupe aldéhyde et le groupe ε-amino d'un résidu lysine dans la région centrale de l'enzyme. Ce groupe aide à la décomposition phosphorolytique du glycogène.

Tant la mononucléotide flavine que la flavine adénine dinucléotide mentionnées ci-dessus sont indispensables à la conversion de la pyridoxine ou de la vitamine B₆ dans le phosphate de pyridoxal.

Méthylcobalamine

La méthylcobalamine est une forme équivalente à la vitamine B₁₂. Structurellement, il a un centre octaédrique de cobalt et contient des liaisons métal-alkyle. Le transfert des groupes méthyles est l'une de ses principales fonctions métaboliques.

Thiamine pyrophosphate

Thiamine pyrophosphate est le groupe prosthétique d'enzymes impliquées dans les voies métaboliques majeures, telles que la déshydrogénase α-cétoglutarate, la pyruvate déshydrogénase et la transcétolase.

De même, impliqué dans le métabolisme des glucides, des lipides et BCAA.Toutes les réactions enzymatiques nécessitant de la thiamine pyrophosphate impliquent le transfert d'une unité d'aldéhyde activé.

La thiamine pyrophosphate est synthétisée intracellulairement par la phosphorylation de la vitamine B₁ ou thiamine. La molécule est constituée d'un cycle pyrimidine et d'un cycle thiazolium à structure CH azide.

La carence en thiamine pyrophosphate entraîne des maladies neurologiques connues sous le nom de béribéri et du syndrome de Wernicke-Korsakoff. Cela se produit parce que le glucose est le seul carburant dans le cerveau et que, comme le complexe pyruvate déshydrogénase a besoin de thiamine pyrophosphate, le système nerveux n’a pas d’énergie.

Molybdoptérine

Les molybdoptérines sont des dérivés de la pyranoptérine; Ils sont constitués d'un anneau de pyrane et de deux thiolates. Ce sont des groupes prothétiques ou des cofacteurs trouvés dans des enzymes possédant du molybdène ou du tungstène.

On le trouve comme groupe prosthétique de thiosulfate-réductase, de purine-hydroxylase et de formate-déshydrogénase.

Acide lipoïque

L'acide lipoïque est le groupe prosthétique du lipoamide et est lié de manière covalente à la partie protéine par un résidu lysine.

Sous sa forme réduite, l'acide lipoïque possède une paire de groupes sulfhydryle, tandis que sous forme oxydée, il possède un disulfure cyclique.

Il est responsable de la réduction du disulfure cyclique dans l'acide lipoïque. De plus, c'est le groupe prosthétique de la transcétylase et du cofacteur de différentes enzymes impliquées dans le cycle de l'acide citrique ou le cycle de Krebs.

C'est un composant d'une grande importance biologique dans les déshydrogénases des acides alpha-cétoniques, où les groupes sulfhydryles sont responsables du transport des atomes d'hydrogène et des groupes acyles.

La molécule est un dérivé de l'acide gras octanoïque et se compose d'un carboxyle terminal et d'un cycle dithional.

Acides nucléiques

Les acides nucléiques sont les groupes prosthétiques des nucléoprotéines présentes dans les noyaux cellulaires, tels que les histones, la télomérase et la protamine.

Références

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