المجموعة الاصطناعية هي مكون غير ببتيد من البروتينات المعقدة التي تضمن أداء وظائفها البيولوجية. غالبًا ما يتحدثون عن مجموعات الإنزيمات الاصطناعية. ترتبط المجموعات الاصطناعية ارتباطًا وثيقًا بجزء البروتين عن طريق الروابط التساهمية. يمكن أن تكون مواد غير عضوية (أيونات معدنية) وعضوية (كربوهيدرات ، فيتامينات) الطبيعة.
مجموعات البروتينات الاصطناعية
تصنف البروتينات المعقدة حسب بنية المجموعة الصناعية. تتميز الفئات التالية من البروتينات المعقدة:
- بروتينات سكرية: حقيقية وبروتيوغليكان. يتم تمثيل المجموعات الاصطناعية في السابق بواسطة السكريات الأحادية ، والسكريات الأحادية ، وأحماض السياليك ، والسكريات قليلة التعدد. تشمل البروتينات السكرية الحقيقية جميع الجلوبيولين في البلازما ، والغلوبولين المناعي ، والإنترفيرون ، والفيبرينوجين ، والهرمونات القشرية ، وموجهة الغدد التناسلية. يتم تمثيل المجموعة الاصطناعية من البروتيوغليكان بواسطة عديدات السكاريد غير المتجانسة ذات الوزن الجزيئي العالي - جليكوزامينوجليكان. ومن أمثلة الكربوهيدرات حمض الهيالورونيك وحمض الغضروف والهيبارين. يرتبط جزء الكربوهيدرات برابطة البروتين التساهمية-الجليكوسيدية بسبب مجموعة الهيدروكسيل من ثريونين أو سيرين أو المجموعة الأمينية لليسين ،الجلوتامين والأسباراجين.
- البروتينات الدهنية. مجموعة الأطراف الاصطناعية هي دهون مختلفة التكوين. يمكن دمج جزء البروتين مع الروابط التساهمية الدهنية ، ثم يتم تكوين البروتينات الدهنية غير القابلة للذوبان ، والتي تؤدي وظائف هيكلية بشكل أساسي ؛ والروابط غير التساهمية ، ثم تتشكل الدهون القابلة للذوبان ، والتي تؤدي وظائف النقل بشكل أساسي. تشكل البروتينات (البروتينات) للبروتينات الدهنية القابلة للذوبان طبقة سطحية محبة للماء ، وتشكل الدهون نواة كارهة للماء ، والتي تحتوي على مواد منقولة ذات طبيعة دهنية. تشمل البروتينات الدهنية القابلة للذوبان جميع مجمعات البروتين الدهني ، والتي هي بالأحرى تكتلات من البروتينات والدهون ذات التكوين المتغير.
- بروتينات فوسفورية. المجموعة الاصطناعية هي حمض الفوسفوريك. ترتبط بقاياها بجزء البروتين عن طريق روابط استر بسبب مجموعات هيدروكسوجروبس من السيرين وثريونين. تشمل البروتينات الفوسفورية الكازين ، والفيتيلين ، والألبومين البيضاوي.
- البروتينات المعدنية. وتشمل هذه أكثر من مائة إنزيم. يتم تمثيل المجموعة الاصطناعية بواسطة أيون من واحد أو أكثر من المعادن المختلفة. على سبيل المثال ، يحتوي الترانسفيرين والفيريتين على أيونات الحديد ، وكحول ديهيدروجينيز - الزنك ، وأكسيداز السيتوكروم - النحاس ، والبروتينات - أيونات المغنيسيوم والبوتاسيوم ، و ATPase - أيونات الصوديوم والمغنيسيوم والكالسيوم والبوتاسيوم.
- تحتوي البروتينات الكروم على مجموعة صناعية ملونة. في البشر والحيوانات العليا ، يتم تمثيلهم بشكل أساسي بالبروتينات الدموية والبروتينات الفلافية. الهيم هو الجزء غير البروتيني من البروتينات الدموية. الهيم هو جزء من الهيموغلوبين ، الميوغلوبين ، السيتوكروم ، الكاتلازات ، البيروكسيداز. مجموعة اصطناعية من البروتينات الفلافيةهو FAD.
6. البروتينات النووية. المجموعة الاصطناعية هي الأحماض النووية - DNA أو RNA. يحتوي جزء البروتين من البروتينات النووية على العديد من الأحماض الأمينية موجبة الشحنة - ليسين وأرجينين ، لذلك فهو يتمتع بخصائص أساسية. الأحماض النووية نفسها حمضية. وهكذا يتم تنفيذ التفاعل بين الجزء البروتيني وغير البروتيني عن طريق تفاعل أيون أيون. يتيح لك إرفاق جزء البروتين الرئيسي بجزيء DNA حمضي "فضفاض" الحصول على بنية مضغوطة - الكروماتين ، الذي يوفر تخزين المعلومات الوراثية.
مجموعات الإنزيمات الاصطناعية
حوالي 60٪ من الإنزيمات المعروفة عبارة عن مواد بسيطة. مركزهم النشط يتكون فقط من الأحماض الأمينية. في هذه الحالة ، يتم تنفيذ رابطة الركيزة الإنزيمية عن طريق التفاعل الحمضي القاعدي. لحدوث عدد من ردود الفعل في الجسم ، مثل هذا التفاعل البسيط لا يكفي. ثم لا تشارك الركيزة والإنزيم فقط في التفاعل ، ولكن أيضًا المركبات الأخرى غير البروتينية ، والتي تسمى العوامل المساعدة. هناك نوعان من الفئات الفرعية من العوامل المساعدة: الإنزيمات المساعدة والمجموعات الاصطناعية. ترتبط الأولى بجزء البروتين من الإنزيم عن طريق روابط غير تساهمية ضعيفة ، وبسبب ذلك يمكن أن تعمل كناقلات بين الإنزيمات الفردية. ترتبط المجموعات الاصطناعية ارتباطًا وثيقًا عن طريق الروابط التساهمية مع الإنزيم وتعمل كحامل داخل الأنزيم. يتم تقديم أمثلة على المجموعات التعويضية لبعض الإنزيماتالجدول
الجدول. المجموعات التعويضية ، مصادر تخليقها والإنزيمات المقابلة لها | ||
مجموعة اصطناعية | مصدر التوليف | أمثلة على الإنزيمات |
FAD ، FMN | الريبوفلافين | الهوائية وبعض نازعات الهيدروجين اللاهوائية |
بيريدوكسال فوسفات | البيريدوكسين | Aminotransferases، decarboxylases |
بيروفوسفات الثيامين | ثيامين | ديكاربوكسيلاس ، ترانسالات |
بيوتين | بيوتين | كربوكسيلاز |
جوهرة | جلايسين ، سكسينات ، فيريتين | السيتوكرومات ، الهيموغلوبين ، الميوغلوبين ، الكاتلاز ، البيروكسيداز |
مجموعات الدهون الاصطناعية
في هذه الحالة ، المجموعة الاصطناعية هي الجزء غير الدهني من الدهون المعقدة ، مثل الدهون الفوسفورية ، الجليكوليبيدات ، السلفوليبيدات.