Metaloproteín

Štruktúra hemoglobínu. Hemoglobín obsahuje prostetickú skupinu hem (zobrazený zelenou farbou), ktorý obsahuje atóm železa.

Metaloproteín je všeobecný názov pre bielkoviny, ktoré obsahujú kovový kofaktor.^[1]^[2]^[3] Do tejto skupiny patrí veľká časť bielkovín. Napríklad u ľudí aspoň 1 000 bielkovín (z približne 20 000) obsahuje proteínové domény, ktoré viažu zinok,^[4] aj keď je možné, že u ľudí existuje až 3 000 zinkových metaloproteínov.^[5]

Výskyt

Predpokladá sa, že asi polovica všetkých bielkovín obsahuje kovy.^[6] V iných odhadoch sa uvádza, že asi jedna štvrtina až jedna tretina všetkých bielkovín vyžaduje (aspoň jeden) atóm kovu, aby mohli plniť svoju funkciu.^[7] Metaloproteíny teda majú v bunkách mnoho rôznych funkcií, napríklad pri skladovaní a prenose proteínov, v podobe enzýmov, bielkovín prenášajúcich signál či v priebehu infekčných chorôb.^[8] Výskyt bielkovín, ktoré sú schopné viazať kovy, je pravdepodobné daná priamo vlastnosťami aminokyselín, ktoré sa využívajú v bielkovinách, pretože i umelo vytvorené bielkoviny bez historického vývoja dokážu viazať atómy kovov.^[9]

Väčšina kovov v ľudskom tele je viazaná na bielkoviny. Napríklad relatívne vysoká koncentrácia železa v tele je daná tým, že je viazané v hemoglobíne.

Koncentrácia kovov v orgánoch u človeka
(ppm = ug/g popoľa)^[10]
	Pečeň	Obličky	Pľúca	Srdce	Mozog	Svaly
Mn (mangán)	138	79	29	27	22	<4-40
Fe (železo)	16,769	7,168	24,967	5530	4100	3,500
Co (kobalt)	<2-13	<2	<2-8	---	<2	150 (?)
Ni (nikel)	<5	<5-12	<5	<5	<5	<15
Cu (meď)	882	379	220	350	401	85-305
Zn (zinok)	5,543	5,018	1,470	2,772	915	4,688

Rôzne kovy sú viazané v rôznych bielkovinách:^[3]

železo je viazané v dýchacích pigmentoch (hemoglobín, myoglobín), cytochrómoch a rôznych enzýmoch (napr. kataláze),
mangán je viazaný v enzýmoch glykolýzy a proteolýzy,
meď je viazaná v rôznych oxidoreduktázach.

Referencie

↑ BANCI, Lucia. Metallomics and the Cell. : Springer, 2013. ISBN 978-94-007-5561-1. DOI:10.1007/978-94-007-5561-1_1 S. 1–13.
↑ Inorganic chemistry. 3rd. vyd. : Oxford University Press, 1999. ISBN 978-0-19-850330-9. Charper 19, Bioinorganic chemistry.
↑ ^a ^b metaloproteíny. In: BÍNA, Jaroslav. Malá encyklopédia chémie. Bratislava : Obzor, 1981. S. 450.
↑ Human reference proteome in Uniprot, accessed 12 Jan 2018
↑ Zinc through the three domains of life. Journal of Proteome Research, November 2006, s. 3173–8. DOI: 10.1021/pr0603699. PMID 17081069.
↑ Bioinorganic chemistry. Current Opinion in Chemical Biology, 1998, s. 155–158. Dostupné online. DOI: 10.1016/S1367-5931(98)80056-2. PMID 9667942.
↑ How do bacterial cells ensure that metalloproteins get the correct metal?. Nature Reviews. Microbiology, January 2009, s. 25–35. DOI: 10.1038/nrmicro2057. PMID 19079350.
↑ CARVER, Peggy L.. Interrelations between Essential Metal Ions and Human Diseases. : Springer, 2013. ISBN 978-94-007-7499-5. DOI:10.1007/978-94-007-7500-8_1 Chapter 1. Metal Ions and Infectious Diseases. An Overview from the Clinic, s. 1–28.
↑ Unevolved De Novo Proteins Have Innate Tendencies to Bind Transition Metals. Life, 2019, s. 8. DOI: 10.3390/life9010008. PMID 30634485.
↑ Metalloproteomics, metalloproteomes, and the annotation of metalloproteins. Metallomics, February 2010, s. 117–25. DOI: 10.1039/b915804a. PMID 21069142.

Zdroj

Biologický portál
Chemický portál

Tento článok je čiastočný alebo úplný preklad článku Metalloprotein na anglickej Wikipédii.

Tento článok týkajúci sa biochémie je zatiaľ „výhonok“. Pomôž Wikipédii tým, že ho doplníš a rozšíriš.

Zdroj:
Text je dostupný za podmienok Creative Commons Attribution/Share-Alike License 3.0 Unported; prípadne za ďalších podmienok. Podrobnejšie informácie nájdete na stránke Podmienky použitia.

[1] BANCI, Lucia. Metallomics and the Cell. : Springer, 2013. ISBN 978-94-007-5561-1. DOI:10.1007/978-94-007-5561-1_1 S. 1–13.

[AS-2] Inorganic chemistry. 3rd. vyd. : Oxford University Press, 1999. ISBN 978-0-19-850330-9. Charper 19, Bioinorganic chemistry.

[:1-3] taloproteíny. In: BÍNA, Jaroslav. Malá encyklopédia chémie. Bratislava : Obzor, 1981. S. 450.

[4] Human reference proteome in Uniprot, accessed 12 Jan 2018

[5] Zinc through the three domains of life. Journal of Proteome Research, November 2006, s. 3173–8. DOI: 10.1021/pr0603699. PMID 17081069.

[6] Bioinorganic chemistry. Current Opinion in Chemical Biology, 1998, s. 155–158. Dostupné online. DOI: 10.1016/S1367-5931(98)80056-2. PMID 9667942.

[7] How do bacterial cells ensure that metalloproteins get the correct metal?. Nature Reviews. Microbiology, January 2009, s. 25–35. DOI: 10.1038/nrmicro2057. PMID 19079350.

[8] CARVER, Peggy L.. Interrelations between Essential Metal Ions and Human Diseases. : Springer, 2013. ISBN 978-94-007-7499-5. DOI:10.1007/978-94-007-7500-8_1 Chapter 1. Metal Ions and Infectious Diseases. An Overview from the Clinic, s. 1–28.

[Wang2019-9] Unevolved De Novo Proteins Have Innate Tendencies to Bind Transition Metals. Life, 2019, s. 8. DOI: 10.3390/life9010008. PMID 30634485.

[10] Metalloproteomics, metalloproteomes, and the annotation of metalloproteins. Metallomics, February 2010, s. 117–25. DOI: 10.1039/b915804a. PMID 21069142.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]