Особенности строения и функции хромопротеинов

Тема 4. БИОСИНТЕЗ И РАСПАД ХРОМОПРОТЕИНОВ. НАРУШЕНИЯ ОБМЕНА ХРОМОПРОТЕИНОВ

Практическая значимость темы.Широко распространённые в тканях сложные белки хромопротеины выполняют ряд специфических жизненно важных функций (окислительно-восстановительные реакции в митохондриях, транспорт газов в крови, депонирование кислорода в мышечной ткани и т.д.). В организме существует система тонкой регулировки скорости синтеза и распада хромопротеинов, обеспечивающая поддержание гомеостаза этих соединений.

Изменение соотношения этих регуляторных механизмов неблагоприятно сказывается на обмене веществ. Так, накапливающиеся при нарушениях обмена хромопротеинов промежуточные метаболиты синтеза гема (порфирины) и конечные продукты его распада (желчные пигменты) оказывают токсическое действие на ткани. Диагностика заболеваний крови, печени, желчевыводящих путей, сопровождающихся возникновением желтухи, основывается главным образом на знании основных путей обмена хромопротеинов в организме.

Цель занятия. После изучения данной темы студент должен знать особенности биосинтеза и распада простетических групп хромопротеинов, структуру и свойства конечных продуктов катаболизма гема, уметь применять приобретённые знания для решения теоретических и практических задач.

Исходный уровень знаний.

1. Уровни структурной организации белковых молекул. Олигомерные белки.
2. Минеральные вещества: роль в процессах жизнедеятельности.
3. Гидрофильность и гидрофобность органических соединений.
4. Механизмы регуляции активности каталитических белков.
5. Принципы диагностики врождённых дефектов ферментов.

Особенности строения и функции хромопротеинов

4.1.1.Хромопротеины относятся к сложным белкам. Молекулы хромопротеинов состоят из полипептидных цепей и небелковых компонентов (простетических групп), из которых наиболее распространённым является гем.

4.1.2. Гем в качестве простетической группы содержат следующие белки:

• Гемоглобин – присутствует в эритроцитах; в его состав входят 4 полипептидные цепи, с каждой из которых связана одна гемовая группа. Этот белок транспортирует О₂ и СО₂ в крови.
• Миоглобин – присутствует в клетках мышечной ткани; представляет собой одну полипептидную цепь, с которой связана одна гемовая группа. Этот белок запасает кислород в мышцах и отдаёт его при выполнении мышечной работы.
• Цитохромы – белки-ферменты, содержатся в митохондриях клеток, участвуют в переносе электронов на кислород в дыхательной цепи.
• Пероксидаза и каталаза – белки-ферменты, ускоряют расщепление пероксида водорода Н₂О₂ на Н₂О и О₂.