تعد البروتينات المعدنية، بشكل أساسي في حالة الاضطراب، أنظمة مثيرة للاهتمام من الناحية البيولوجية والطبية.
مفهوم البروتينات المعدنية
- تمثل البروتينات المعدنية والبروتينات المرتبطة بالمعادن جزءًا كبيرًا من العدد الإجمالي للبروتينات، ولا يزال تقييم هذه الأنواع من خلال 2-DE يمثل تحديًا، نظرًا للتفاعل بين المعدن والبروتين والاستقرار المعقد، والذي يمكن أن يتأثر بشروط 2-DE.
- وإن أكثر تقنيات الفصل ملاءمة للبروتينات المعدنية ومجمعات البروتين المعدني هي أن 2-DE غير متحول، في حين أن التحوير الطبيعي يمكن أن يطلق المعدن، مما يؤدي إلى تعطيل ارتباط البروتين المعدني، مما يؤثر على استقرار المجمعات.
وظائف البروتينات المعدنية
- تمت دراسة البروتينات المعدنية على نطاق واسع في علم الأحياء بسبب خصائصها الحاسمة في نقل الأكسجين ونقل الإلكترون وخصائصها الأنزيمية.
- الهيموسيانين، أوكسيديز الكاتيكول، والتيروزيناز عبارة عن بروتينات معدنية نحاسية تشارك في تخزين ثنائي الأكسجين وتنشيط عمليات الأكسدة، وتحتوي الأخيرة على مواقع نحاسية متشابهة جدًا مخلبة بواسطة ثلاث مجموعات أمينية، وجزيئات الماء، وجسور البيروكسو أو أوكسو اعتمادًا على حالة أكسدة النحاس.
- في الأساس، تحتوي هذه المواقع على بيئة نحاسية مشوهة خماسية التنسيق.
- تم اختيارهم كنموذج مستوحى من الحيوية لتصميم محفز مدعوم لتفاعل الأكسدة.
- تحتوي البروتينات المعدنية على معقدات تنسيق من أيونات المعادن الانتقالية وروابط البروتين (مثل البورفيرينات)، مما يشكل مواقع نشطة بيولوجيًا، وهذه المواقع هي مقر نقل الإلكترون أو التحفيز.
- على الرغم من التأكد من أن البروتينات المعدنية أو البروتينات المرتبطة بالمعادن مرتبطة بصحة الإنسان والأمراض، فإن أدوار البروتينات المعدنية في عمليات المرض ليست مفهومة تمامًا وتتطلب المزيد من الاستكشاف الشامل.
- تم تطوير كروماتوجرافيا تقارب المعدن الثابت (IMAC) في البداية لتنقية البروتينات الموسومة متعدد الهيستيدين، وبالتالي لتحليل البروتينات الفسفرة.
- عند دمج أيونات معدنية مختلفة في الراتنج الصلب، IMAC تم توسيعه أيضًا لتتبع أو إثراء البروتينات المرتبطة بالمعادن لتوضيح عملياتها البيولوجية في مختلف الخلايا بدائية النواة وحقيقية النواة.
