Heteroprotein adalah — jenis dan fungsi

Heteroprotein atau Kompleks protein adalah sekelompok dua atau lebih rantai polipeptida terkait. Rantai polipeptida yang berbeda mungkin memiliki fungsi yang berbeda pula. Heteroprotein berbeda dari kompleks multienzim, di mana banyak domain katalitik ditemukan dalam rantai polipeptida tunggal.

Heteroprotein adalah bentuk struktur kuaterner. Protein dalam kompleks protein dihubungkan oleh interaksi protein-protein non-kovalen, dan kompleks protein yang berbeda memiliki derajat stabilitas yang berbeda dari waktu ke waktu. Heteroprotein ini adalah landasan dari banyak (jika tidak sebagian besar) proses biologis dan bersama-sama mereka membentuk berbagai jenis mesin molekuler yang melakukan beragam fungsi biologis. Sel terlihat terdiri dari kompleks supramolekul modular, yang masing-masing melakukan fungsi biologis terpisah dan terpisah.

Melalui kedekatan, kecepatan dan selektivitas interaksi yang mengikat antara kompleks enzimatik dan substrat dapat sangat ditingkatkan, yang mengarah pada efisiensi seluler yang lebih tinggi. Banyak teknik yang digunakan untuk memecah sel terbuka dan mengisolasi protein secara inheren mengganggu kompleks besar seperti itu, sehingga seringkali sulit untuk menentukan komponen kompleks. Contoh kompleks protein termasuk proteasome untuk degradasi molekuler dan sebagian besar RNA polimerase. Dalam kompleks yang stabil, antarmuka hidrofobik yang besar antara protein biasanya mengubur area permukaan yang lebih besar dari 2500 ├ůs.

Kelompok heteroprotein dibentuk oleh mereka yang dalam komposisinya memiliki bagian protein yang terdiri dari asam amino (kelompok protein), dan bagian non-protein lain yang disebut gugus prostetik (“helper”). Tergantung pada sifat kimia dari gugus prostetik, mereka diklasifikasikan menjadi kromoprotein, nukleoprotein, glikoprotein, fosfoprotein dan lipoprotein.

Kromoprotein

Mereka adalah protein yang kelompok prostetiknya adalah zat berwarna yang disebut pigmen. Mengingat sifat pigmen ini, mereka diklasifikasikan menjadi:

Kromoprotein porfirinik

Mereka memiliki gugus prostetik metalporphyrin, yang terdiri dari empat cincin pirol atau cincin tetrapyrrole dan kation logam yang terletak di tengah-tengah cincin. Protein yang sangat penting secara biologis termasuk dalam kelompok ini, seperti hemoglobin dan mioglobin, yang memiliki kelompok prostetik – disebut kelompok heme – ditandai dengan membawa kation besi (Fe2 +).

Kromoprotein non-porfirinik

Salah satu yang paling penting adalah hemosianin, pigmen pernapasan berwarna biru yang membawa tembaga. Ini adalah bagian dari darah krustasea dan beberapa moluska, dan mengangkut oksigen ke sel.

Nukleoprotein

Mereka adalah protein yang gugus prostetiknya adalah asam nukleat. Nukleoprotein dianggap sebagai hubungan antara asam nukleat dan protein seperti protamin atau histone. Grup protein bekerja sama dengan gugus prostetik dalam fungsi-fungsi seperti mempertahankan struktur DNA, memindahkan nukleus ke dalam sitoplasma, melindungi dari serangan nukleasi, dll.

Glikoprotein

Gugus prostetiknya adalah karbohidrat yang secara kovalen terkait dengan rantai polipeptida. Glikoprotein darah sangat penting: imunoglobulin, fibrinogen, dan yang ditemukan dalam membran sel darah merah.

Fosfoprotein

Mereka adalah protein yang gugus prostetiknya adalah asam fosfat. Kasein dalam susu dan kuning telur termasuk dalam kelompok ini.

Lipoprotein

Gugus prostetiknya adalah lipid. Banyak yang merupakan bagian dari membran sitoplasma; Namun, ada kelompok tertentu lipoprotein, hadir dalam plasma darah, yang bertanggung jawab untuk mengangkut lipid yang tidak larut (kolesterol, trigliserida, dll.) antara usus, hati dan jaringan adiposa. Lipoprotein utama adalah:

LDL (lipoprotein densitas rendah)

LDL mengangkut kolesterol dan fosfolipid dari hati ke jaringan untuk membentuk membran sel. Masuknya kolesterol ke bagian dalam sel tergantung pada reseptor spesifik yang terletak pada membran itu sendiri. Jika jumlah kolesterol di dalam sel tinggi, reseptor membran lebih sedikit disintesis sehingga kolesterol tidak masuk, tersisa dalam aliran darah, dari mana endapan dapat terbentuk di dinding arteri.

HDL (lipoprotein densitas tinggi)

Tindakannya bertentangan dengan LDL: mereka mengangkut kolesterol yang dikeluarkan dari dinding arteri ke hati, sehingga mengurangi depositnya.

Fungsi

Pembentukan kompleks protein kadang-kadang berfungsi untuk mengaktifkan atau menghambat satu atau lebih anggota kompleks dan dengan cara ini, pembentukan heteroprotein dapat mirip dengan fosforilasi. Protein individu dapat berpartisipasi dalam pembentukan berbagai kompleks protein yang berbeda. Kompleks yang berbeda melakukan fungsi yang berbeda, dan kompleks yang sama dapat melakukan fungsi yang sangat berbeda yang bergantung pada berbagai faktor. Beberapa faktor ini adalah:

  • Kompartemen seluler tempat kompleks itu berada saat terkandung
  • Tahap mana dalam siklus sel kompleks hadir
  • Status gizi sel

Banyak protein kompleks dipahami dengan baik, terutama dalam model organisme Saccharomyces cerevisiae (strain ragi). Untuk organisme yang relatif sederhana ini, studi tentang kompleks protein sekarang sedang dilakukan lebar genom dan penjelasan sebagian besar kompleks protein ragi sedang berlangsung.



Leave a Reply