복합 단백질

복합 단백질 (Complex protein)은 단백질 분자와 하나 이상의 비단백질 성분, 즉 보결분자단(prosthetic group)이 공유 또는 비공유 결합으로 결합된 분자를 의미합니다. 홀로단백질(holoprotein)이라고도 불리며, 기능적인 형태의 단백질을 나타냅니다. 복합 단백질은 단백질 자체만으로는 수행할 수 없는 다양한 생화학적 기능을 수행하는 데 필수적입니다.

구성 요소

복합 단백질은 크게 다음과 같은 두 가지 주요 구성 요소로 이루어집니다.

• 아포단백질 (Apoprotein): 단백질 부분으로, 아미노산으로 구성된 폴리펩타이드 사슬입니다.
• 보결분자단 (Prosthetic group): 비단백질 부분으로, 단백질의 활성 부위에 결합하여 특정 기능을 수행하는 데 도움을 줍니다. 보결분자단은 금속 이온, 유기 분자, 지질, 당류 등 다양한 종류가 존재할 수 있습니다.

종류

복합 단백질은 보결분자단의 종류에 따라 다음과 같이 분류될 수 있습니다.

• 금속 단백질 (Metalloprotein): 금속 이온을 보결분자단으로 가지는 단백질입니다. 예: 헤모글로빈 (철 이온), 시토크롬 (철 또는 구리 이온)
• 당단백질 (Glycoprotein): 당류를 보결분자단으로 가지는 단백질입니다. 세포 표면 단백질, 항체 등이 있습니다.
• 지단백질 (Lipoprotein): 지질을 보결분자단으로 가지는 단백질입니다. 콜레스테롤 운반체인 LDL, HDL 등이 있습니다.
• 핵단백질 (Nucleoprotein): 핵산을 보결분자단으로 가지는 단백질입니다. 리보솜, 바이러스 입자 등이 있습니다.
• 인산 단백질 (Phosphoprotein): 인산기를 보결분자단으로 가지는 단백질입니다.

기능

복합 단백질은 다양한 생물학적 기능을 수행합니다.

• 산소 운반: 헤모글로빈 (헴 그룹)
• 전자 전달: 시토크롬 (헴 그룹, 철-황 클러스터)
• 촉매 작용: 많은 효소들이 금속 이온이나 유기 분자를 보결분자단으로 활용하여 반응 속도를 높입니다.
• 구조적 역할: 콜라겐 (당류)
• 면역 반응: 항체 (당류)
• 신호 전달: 세포 표면 수용체 (당류, 지질)
• 지질 운반: 지단백질 (지질)

복합 단백질은 생명체의 생존과 유지에 필수적인 다양한 기능을 수행하며, 복합 단백질의 구조와 기능 이상은 다양한 질병과 관련될 수 있습니다.