metalloproteiinien

Metalloproteiinit ovat proteiineja, joissa jokin metalliatomi toimii olennaisena kofaktori. Metalli voi olla kiinteä osa prostettista ryhmää tai sitoutua aktiivipaikkaan koordinoiden, ja metallin läsnäolo vaikuttaa proteiinin kemiallisiin ominaisuuksiin, kuten katalyyttisiin reaktioihin, elektroninsiirtoon tai rakenteelliseen vakauteen. Yleisimmät biologiset metallit ovat rauta, sinkki, kupari ja mangaani, mutta mukana ovat myös molybdeeni, koboltti ja nikkeli. Metallit voivat esiintyä proteiineissa esimerkiksi rauta-sulfur -klustereina tai heme-ryhminä.

Esimerkkejä metalloproteiineista ovat hemoglobiini ja myoglobiini, jotka sisältävät hemin ja raudan hapen sitomiseen sekä varastointiin liittyviä toimintoja. Sytokromit ovat elektroninsiirtoproteiineja, joissa heme-ryhmät osallistuvat redoksiprosesseihin. Superoksididekstuaasit (SOD-tyyppiset metalloproteiinit) auttavat poistamaan vapaita radikaaleja. Ferritiini toimii rautaa varastoitavana proteiinina ja transferriini kuljettaa rautaa verenkierrossa. Zinc finger -proteiinit käyttävät sinkkiä DNA:n sitomiseen ja geenien ilmaisun säätelyyn.

Metallien tasapaino ja metallien kotiutus sekä -poisto ovat tärkeitä biologisia prosesseja; metallien epätasapaino voi vaikuttaa proteiinien toimintaan ja edistää sairauksia. Metalloproteiineja tutkitaan laajasti sekä perusbiologiassa että sovelluksissa, kuten bioteknologiassa ja lääketieteessä.