Hvad er phosphoryleringssteder?

Phosphoryleringssteder er bestemte områder af molekyler, der gennemgår tilsætning eller fjernelse af en phosphatgruppe kendt som PO4.De er især vigtige for regulering af proteiner i cellen.Phosphorylering kan aktivere eller deaktivere proteinet og er en vigtig måde at regulere veje i cellen.Et enkelt protein kan have mange phosphoryleringssteder, og hver enkelt celle kan have tusinder af dem.Nogle resultater af phosphorylering, der er gået forkert, kan omfatte kræft og diabetes.

Proteiner, der kan phosphoryleres, inkluderer proteinenzymer, som i høj grad fremskynder reaktionshastigheden.Phosphorylering af et protein kan ændre dets funktion eller lokalisering i cellen.Individuelle enzymer varierer i, om deres aktive form har phosphoryleringsstedet phosphoryleret eller tomme.

Receptorer er også vigtige steder for phosphorylering.Disse transmissionssignaler og signaltransduktionsveje reguleres ofte af phosphoryleringssteder.En af de faktorer, der gør dem fordelagtige til regulering, er, at tidspunktet for signalreaktionerne kan variere fra timer til mindre end et sekund.Pathways of Phosphorylering kan være meget komplekse med en række proteiner, der sekventielt phosphorylerer den næste.Dette fører til amplifikation af en vej.

Et protein, der tilsætter et fosfat kaldes en kinase .Disse regulerer et stort antal reaktioner i cellen.Proteiner, der fjerner en phosphorylgruppe, kaldes phosphataser .

kinaser opnår phosphatgruppen fra adenosintriphosphat (ATP).De tilføjer phosphatgruppen til en af tre aminosyrer mdash;Serin, threonin eller tyrosin.Andre kan handle på alle tre eller endda på yderligere aminosyrer såsom histidin.Nogle kinaser har flere specificiteter og kan handle på mere end et mål.En sådan bred målspecificitet tillader den koordinerede regulering af flere veje ved et signal.

En meget vigtig undergruppe af kinaser er serin/threoninproteinkinaser .Deres phosphoryleringssted er OH -gruppen af serin eller threonin.Phosphorylering af disse kinaser kan reguleres af kemiske signaler såvel som af begivenheder såsom DNA -skade.Kortkinaser er en godt studeret gruppe af denne type, og en undergruppe af MAP-kinaser er kendt som ekstracellulær signalregulerede kinaser (ERK).

ERK-phosphorylering udtrykkes bredt som en intracellulær signalmekanisme.Det, der er vigtigt ved disse ERK -kinaser, er, at de transmitterer ekstracellulære signaler og forstærker dem inde i cellen.Vejen aktiveres af mange forskellige ekstracellulære faktorer, herunder vækstfaktorer, hormoner og kræftfremkaldende stoffer.ERK -stien forstyrres i mange kræftformer.

Proteinphosphorylering, og placeringen af phosphoryleringssteder er især et meget aktivt studiefelt.Op til halvdelen af proteinerne i en celle kan phosphoryleres.Forskellige virksomheder er specialiserede i at forudsige, hvilke områder af et protein der kan phosphoryleres.

Proteinphosphoryleringsassayet anvender generelt antistoffer.Dette er proteiner produceret af et dyrs immunsystem, der er specifikke for udenlandske indtrængende.Der er hundreder af antistoffer, der er specifikke for strukturelle ændringer induceret af phosphorylering.Proteiner køres på en gel, der adskilles efter størrelse og ladning, og er kendt som 2-dimensionel elektroforese.Det behandles derefter med det phospho-specifikke antistof for at bestemme forskelle i struktur.

Det skal bemærkes, at andre typer molekyler også kan phosphoryleres.For eksempel er phosphorylering af sukker en vigtig del af cellulær metabolisme.Den energiproducerende metaboliske vejglykolyse er et sådant eksempel.Det første trin i nedbrydningen af glukose er phosphorylering af en OH-gruppe på glukosemolekylet.

Phosphorylering af adenosin-diphosphat (ADP) til ATP er afgørende for mange af cellens energiintenserJeg har reaktioner, der finder sted.ATP er et højenergimolekyle og afgiver energi, når det donerer en fosfatgruppe.Proteinsyntese er blandt de mange vigtige cellulære processer drevet af ATP.