مجموعة الأطراف الاصطناعية

📅 آخر تحديث: ٣ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٣ أغسطس ٢٠٢٦
الموسوعة الحرة

المجموعة الاصطناعية هي مكون غير حمضي أميني يرتبط ارتباطًا وثيقًا بالبروتين الأساسي ويشكل جزءًا من بنية البروتينات غير المتجانسة أو البروتينات المقترنة .

لا ينبغي الخلط بينه وبين الركيزة المساعدة التي ترتبط بالإنزيم apoenzyme (سواء كان بروتينًا كاملًا أو بروتينًا غير متجانس) عن طريق الارتباط غير التساهمي بـ غير بروتين (غير حمض أميني ).

المجموعة الاصطناعية هي أحد مكونات البروتين المقترن ، وهي ضرورية لنشاطه البيولوجي. [ 1 ] قد تكون عضوية (مثل الفيتامينات ، أو السكريات ، أو الحمض النووي الريبي ، أو الفوسفات ، أو الدهون ) أو غير عضوية (مثل أيونات المعادن ). ترتبط المجموعات الاصطناعية بالبروتينات ارتباطًا وثيقًا، وقد يكون هذا الارتباط برابطة تساهمية . غالبًا ما تلعب دورًا هامًا في تحفيز الإنزيمات . يُسمى البروتين بدون مجموعته الاصطناعية بروتينًا خاليًا من المجموعة الاصطناعية ، بينما يُسمى البروتين المرتبط بمجموعته الاصطناعية بروتينًا كاملًا . لا يمكن عادةً إزالة المجموعة الاصطناعية غير المرتبطة تساهميًا من البروتين الكامل دون تغيير طبيعة البروتين. لذا، يُعد مصطلح "المجموعة الاصطناعية" مصطلحًا عامًا جدًا، وينصب تركيزه الأساسي على قوة ارتباطها بالبروتين الخالي من المجموعة الاصطناعية. فهو يُحدد خاصية بنيوية ، على عكس مصطلح " الإنزيم المساعد " الذي يُحدد خاصية وظيفية .

تُعدّ المجموعات الاصطناعية نوعًا فرعيًا من العوامل المساعدة . وتُعتبر أيونات المعادن والإنزيمات المساعدة المرتبطة بشكل ضعيف عوامل مساعدة أيضًا، ولكنها لا تُصنّف عمومًا ضمن المجموعات الاصطناعية. [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] في الإنزيمات، تُشارك المجموعات الاصطناعية عادةً في الآلية التحفيزية وتُعدّ ضرورية للنشاط الإنزيمي؛ ومع ذلك، تمتلك مجموعات اصطناعية أخرى خصائص بنيوية. وينطبق هذا على جزيئات السكر والدهون الموجودة في البروتينات السكرية والبروتينات الدهنية أو الحمض النووي الريبوزي (RNA) في الريبوسومات. وقد تكون هذه المجموعات كبيرة جدًا، إذ تُمثّل الجزء الأكبر من البروتين في البروتيوغليكانات ، على سبيل المثال.

تُعدّ مجموعة الهيم في الهيموجلوبين مثالًا معروفًا على المجموعات الوظيفية. ومن الأمثلة الأخرى على المجموعات الوظيفية العضوية مشتقات الفيتامينات: ثيامين بيروفوسفات ، وبيريدوكسال فوسفات ، والبيوتين . ولأن المجموعات الوظيفية غالبًا ما تكون فيتامينات أو مُشتقة منها، فهذا أحد أسباب ضرورة وجود الفيتامينات في النظام الغذائي للإنسان. أما المجموعات الوظيفية غير العضوية، فهي عادةً أيونات فلزات انتقالية مثل الحديد (في مجموعات الهيم ، على سبيل المثال في سيتوكروم سي أوكسيداز والهيموجلوبين )، والزنك (على سبيل المثال في كربونات أنهيدراز )، والنحاس (على سبيل المثال في المركب الرابع من سلسلة التنفس)، والموليبدينوم ( على سبيل المثال في نترات ريدوكتاز ).

قائمة مجموعات الأطراف الاصطناعية

يحتوي الجدول أدناه على قائمة ببعض مجموعات الأطراف الاصطناعية الأكثر شيوعًا.

مجموعة الأطراف الاصطناعيةوظيفةتوزيع
فلافين أحادي النوكليوتيد [ 5 ] تفاعلات الأكسدة والاختزالالبكتيريا والعتائق وحقيقيات النوى​
فلافين أدينين ثنائي النوكليوتيد [ 5 ] تفاعلات الأكسدة والاختزالالبكتيريا والعتائق وحقيقيات النوى​
بيرولوكينولين كينون [ 6 ] تفاعلات الأكسدة والاختزالالبكتيريا
فوسفات البيريدوكسال [ 7 ] نقل الأمين ، وإزالة الكربوكسيل ، وإزالة الأمينالبكتيريا والعتائق وحقيقيات النوى​
البيوتين [ 8 ] الكربوكسيلالبكتيريا والعتائق وحقيقيات النوى​
ميثيل كوبالامين [ 9 ] المثيلة والتماثل​البكتيريا والعتائق وحقيقيات النوى​
بيروفوسفات الثيامين [ 10 ] نقل مجموعات الكربون الثنائية، انشطار ألفاالبكتيريا والعتائق وحقيقيات النوى​
الهيم [ 11 ] ارتباط الأكسجين وتفاعلات الأكسدة والاختزالالبكتيريا والعتائق وحقيقيات النوى​
موليبدوبترين [ 12 ] [ 13 ] تفاعلات الأكسجةالبكتيريا والعتائق وحقيقيات النوى​
حمض الليبويك [ 14 ] تفاعلات الأكسدة والاختزالالبكتيريا والعتائق وحقيقيات النوى​
العامل المساعد F430إنتاج الميثانالعتائق

مراجع

  1. ↑ دي بولستر، إم دبليو جي (1997). "مسرد المصطلحات المستخدمة في الكيمياء الحيوية اللاعضوية: المجموعات الاصطناعية" . الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية. مؤرشف من الأصل بتاريخ 28-11-2012 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 30-10-2007 .
  2. ↑ ميتزلر دي إي (2001) الكيمياء الحيوية. التفاعلات الكيميائية للخلايا الحية، الطبعة الثانية، هاركورت، سان دييغو.
  3. ↑ نيلسون دي إل وكوكس إم إم (2000) لينينجر، مبادئ الكيمياء الحيوية، الطبعة الثالثة، دار نشر وورث، نيويورك
  4. ↑ كامبل إم كيه وفاريل إس أو (2009) الكيمياء الحيوية، الطبعة السادسة، تومسون بروكس/كول، بلمونت، كاليفورنيا
  5. 1 2 جوستن ف، فان بيركل دبليو جيه (2007). "الإنزيمات الفلافونية". العملة Opin كيم بيول . 11 (2): 195-202 . دوى : 10.1016/j.cbpa.2007.01.010 . بميد 17275397 . 
  6. ↑ سالزبوري إس إيه، فورست إتش إس، كروز دبليو بي، كينارد أو (1979). "إنزيم مساعد جديد من نازعات هيدروجين الكحول الأولية البكتيرية". نيتشر . 280 ( 5725): 843-844 . Bibcode : 1979Natur.280..843S . doi : 10.1038/280843a0 . PMID 471057. S2CID 3094647 .  {{cite journal}}: صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين ( رابط )
  7. ↑ إليوت إيه سي، كيرش جيه إف (2004). "إنزيمات فوسفات البيريدوكسال: اعتبارات آلية وبنيوية وتطورية". المجلة السنوية للكيمياء الحيوية 73 : 383-415 . doi : 10.1146 /annurev.biochem.73.011303.074021 . PMID 15189147 . 
  8. ↑ جيتراباكدي إس، والاس جيه سي (2003). "عائلة إنزيمات البيوتين: الأنماط البنيوية المحفوظة وإعادة ترتيب النطاقات". مجلة علوم البروتين والببتيد الحالية . 4 (3): 217-229 . doi : 10.2174/1389203033487199 . PMID 12769720 . 
  9. ↑ بانيرجي ر، راغسديل س.و. (2003). " الأوجه المتعددة لفيتامين ب12: التحفيز بواسطة الإنزيمات المعتمدة على الكوبالامين" . المجلة السنوية للكيمياء الحيوية 72 : 209-247 . doi : 10.1146 /annurev.biochem.72.121801.161828 . PMID 14527323. S2CID 37393683 .  
  10. ↑ فرانك، ر. أ.، ليبر، ف. ج.، لويزي، ب. ف. (2007). " بنية وآلية وازدواجية التحفيز للإنزيمات المعتمدة على الثيامين" . مجلة علوم الخلية والجزيئات الحيوية ، 64 ( 7-8 ): 892-905 . doi : 10.1007/s00018-007-6423-5 . PMC 11136255. PMID 17429582. S2CID 20415735 .   {{cite journal}}: صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين ( رابط )
  11. ↑ ويجايانتي ن، كاتز ن، إيمينشوه س (2004). "بيولوجيا الهيم في الصحة والمرض". الكيمياء الطبية الحالية . 11 (8): 981-986 . doi : 10.2174/0929867043455521 . PMID 15078160 . {{cite journal}}: صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين ( رابط )
  12. ↑ مندل، ر. ر.، وهانش، ر. (2002). "الإنزيمات المحتوية على الموليبدينوم وعامل الموليبدينوم المساعد في النباتات" . مجلة علم النبات التجريبي . 53 (375): 1689-1698 . doi : 10.1093/jxb/erf038 . PMID 12147719 . 
  13. ↑ ميندل آر آر، بيتنر إف (2006). "بيولوجيا الخلية للموليبدينوم". بيوشيم. بيوفيز. أكتا . 1763 (7): 621-35 . doi : 10.1016/j.bbamcr.2006.03.013 . PMID 16784786 . 
  14. ↑ بوستامانتي ج، لودج جيه ​​كيه، ماركوتشي إل، تريتشلر إتش جيه، باكر إل، رين بي إتش (1998). "حمض ألفا ليبويك في استقلاب الكبد وأمراضه". مجلة بيولوجيا الطب والجذور الحرة . 24 (6): 1023-1039 . doi : 10.1016/S0891-5849(97)00371-7 . PMID 9607614 . {{cite journal}}: صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين ( رابط )