Фосфопротеины – это белки, в которых присутствует фосфатная группа. Она связывается с пептидной цепью через остатки тирозина, серина и треонина, т.е. тех аминокислот, которые содержат ОН-группу.
Способ присоединения фосфата к белку
на примере серина и тирозина
Фосфорная кислота может выполнять:
· Структурную роль, придавая заряд, растворимость и изменяя свойства белка, например, в казеине молока, яичном альбумине.
· Функциональную роль. В клетке присутствует много белков, которые связаны с фосфатом не постоянно, а в зависимости от активности метаболизма. Белок может многократно переходить в фосфорилированную или в дефосфорилированную форму, что играет регулирующую роль в его работе.
Изменение конформации белка в фосфорилированном
и дефосфорилированном состоянии
Например,
1) ферменты гликогенсинтаза и гликогенфосфорилаза (см "Регуляция активности ферментов"),
2) гистоны в фосфорилированном состоянии менее прочно связываются с ДНК и активность генома возрастает.
Металлопротеины содержат металлы
Если в белке содержатся ионы одного или нескольких металлов, то такие белки называются металлопротеины. Ионы металлов соединены координационными связями с функциональными группами белка.
Металлопротеины часто являются ферментами. Ионы металлов входят в состав активного центра фермента и здесь:
· участвуют в ориентации субстрата,
· формируют ковалентные связи с интермедиатами реакции,
· являются донорами или акцепторами электронов при взаимодействии фермента с субстратами.
К ферментативным металлопротеинам относятся белки, содержащие например:
· медь – цитохромоксидаза, в комплексе с другими ферментами дыхательной цепимитохондрий участвует в синтезе АТФ,
· железо – ферритин, депонирующий железо в клетке, трансферрин, переносящий железо в крови, каталаза, обезвреживающая перекись водорода,
· цинк – алкогольдегидрогеназа, обеспечивающая метаболизм этанола и других спиртов, лактатдегидрогеназа, участвующая в метаболизме молочной кислоты, карбоангидраза, образующая угольную кислоту из CO2 и H2O, щелочная фосфатаза, гидролизующая фосфорные эфиры различных соединений, α 2 -макроглобулин, антипротеазный белок крови, фермент кишечника карбоксипептидаза
· селен – тиреопероксидаза, участвующая в синтезе гормонов щитовидной железы, антиоксидантный фермент глутатионпероксидаза,
· кальций – α-амилаза слюны и панкреатического сока, гидролизующая крахмал.
· молибден – ксантиноксидаза, отвечающая за последние реакции катаболизма пуриновых оснований.
· магний – гексокиназа, отвечающая за реакцию фосфорилирования глюкозы.
· марганец – супероксиддисмутаза, отвечающая за реакцию нейтрализации кислородного радикала супероксид-аниона О2•¯.
· никель – уреаза, отвечающая за распад мочевины.
