Protetická skupina je nepeptidová složka komplexních proteinů, která zajišťuje výkon jejich biologických funkcí. Nejčastěji se mluví o prostetických skupinách enzymů. Protetické skupiny jsou pevně spojeny s proteinovou částí kovalentními vazbami. Mohou to být látky anorganické (kovové ionty) a organické (sacharidy, vitamíny) povahy.
Protetické skupiny proteinů
Komplexní proteiny jsou klasifikovány podle struktury protetické skupiny. Rozlišují se následující třídy komplexních proteinů:
- Glykoproteiny: pravé a proteoglykany. Protetické skupiny prvně jmenovaných jsou reprezentovány monosacharidy, deoxysacharidy, sialovými kyselinami a oligosacharidy. Mezi pravé glykoproteiny patří všechny plazmatické globuliny, imunoglobuliny, interferony, fibrinogen, hormony kortikotropin, gonadotropin. Protetickou skupinu proteoglykanů představují vysokomolekulární heteropolysacharidy - glykosaminoglykany. Příklady sacharidů jsou kyselina hyaluronová, kyselina chondroitová, heparin. Sacharidová část je navázána na proteinovou kovalentně-glykosidickou vazbu díky hydroxylové skupině threoninu, serinu nebo aminoskupině lysinu,glutamin, asparagin.
- Lipoproteiny. Protetickou skupinou jsou lipidy různého složení. Proteinová část může být kombinována s lipidovými kovalentními vazbami, pak vznikají nerozpustné lipoproteiny, které plní především strukturální funkce; a nekovalentních vazeb, pak vznikají rozpustné lipidy, které plní především transportní funkce. Proteiny (apoproteiny) rozpustných lipoproteinů tvoří povrchovou hydrofilní vrstvu, lipidy tvoří hydrofobní jádro, které obsahuje transportované látky lipidové povahy. Rozpustné lipoproteiny zahrnují všechny lipoproteinové komplexy, které jsou spíše konglomeráty proteinů a lipidů různého složení.
- Fosfoproteiny. Protetickou skupinou je kyselina fosforečná. Jeho zbytek je spojen s proteinovou částí esterovými vazbami díky hydroxoskupinám serinu a threoninu. Mezi fosfoproteiny patří kasein, vitellin, ovalbumin.
- Metaloproteiny. Patří mezi ně více než sto enzymů. Protetická skupina je reprezentována iontem jednoho nebo více různých kovů. Například transferin a feritin zahrnují ionty železa, alkoholdehydrogenázu - zinek, cytochromoxidázu - měď, proteinázy - ionty hořčíku a draslíku, ATPázu - ionty sodíku, hořčíku, vápníku a draslíku.
- Chromoproteiny mají barevnou protetickou skupinu. U lidí a vyšších živočichů jsou zastoupeny především hemoproteiny a flavoproteiny. Hem je neproteinová část hemoproteinů. Hem je součástí hemoglobinu, myoglobinu, cytochromů, kataláz, peroxidáz. Protetická skupina flavoproteinůje FAD.
6. Nukleoproteiny. Protetickou skupinou jsou nukleové kyseliny – DNA nebo RNA. Proteinová část nukleoproteinů obsahuje mnoho pozitivně nabitých aminokyselin - lysin a arginin, proto má základní vlastnosti. Samotné nukleové kyseliny jsou kyselé. Interakce mezi proteinovou a neproteinovou částí je tedy prováděna interakcí iontů. Připojením hlavní proteinové části k poněkud "volné" kyselé molekule DNA získáte kompaktní strukturu - chromatin, který poskytuje úložiště dědičné informace.
Protetické skupiny enzymů
Asi 60 % známých enzymů jsou jednoduché látky. Jejich aktivní centrum je tvořeno pouze z aminokyselin. V tomto případě se vazba enzym-substrát provádí interakcí acidobazické vazby. Aby v těle došlo k řadě reakcí, nestačí taková jednoduchá interakce. Pak se na reakci podílí nejen substrát a enzym, ale i další nebílkovinné sloučeniny, které se nazývají kofaktory. Existují dvě podtřídy kofaktorů: koenzymy a protetické skupiny. Prvně jmenované jsou s proteinovou částí enzymu spojeny slabými nekovalentními vazbami, díky čemuž mohou působit jako přenašeče mezi jednotlivými enzymy. Protetické skupiny jsou pevně spojeny kovalentními vazbami s apoenzymem a fungují jako intraenzymatický nosič. Příklady protetických skupin některých enzymů jsou uvedeny vstůl.
| Tabulka. Protetické skupiny, jejich zdroje syntézy a odpovídající enzymy | ||
| Protetická skupina | Zdroj syntézy | Příklady enzymů |
| FAD, FMN | Riboflavin | Aerobní a některé anaerobní dehydrogenázy |
| Pyridoxal fosfát | Pyridoxin | Aminotransferázy, dekarboxylázy |
| Thiaminpyrofosfát | Thiamin | Dekarboxylázy, transferázy |
| Biotin | Biotin | Karboxyláza |
| Gem | Glycin, sukcinát, feritin | Cytochromy, hemoglobiny, myoglobin, kataláza, peroxidázy |
Protetické lipidové skupiny
V tomto případě je protetická skupina nelipidová část komplexních lipidů, jako jsou fosfolipidy, glykolipidy, sulfolipidy.
