Τι είναι οι θέσεις φωσφορυλίωσης;

Οι θέσεις φωσφορυλίωσης είναι συγκεκριμένες περιοχές μορίων που υφίστανται την προσθήκη ή την απομάκρυνση μιας φωσφορικής ομάδας γνωστού ως PO4.Είναι ιδιαίτερα σημαντικά για τη ρύθμιση των πρωτεϊνών στο κύτταρο.Η φωσφορυλίωση μπορεί να ενεργοποιήσει ή να απενεργοποιήσει την πρωτεΐνη και είναι ένας σημαντικός τρόπος ρύθμισης των οδών στο κύτταρο.Μια μοναδική πρωτεΐνη μπορεί να έχει πολλές θέσεις φωσφορυλίωσης και κάθε μεμονωμένο κύτταρο μπορεί να έχει χιλιάδες από αυτά.Ορισμένα αποτελέσματα της φωσφορυλίωσης που έχουν περάσει μπορεί να περιλαμβάνουν καρκίνο και διαβήτη. Οι πρωτεΐνες που μπορούν να φωσφορυλιωθούν περιλαμβάνουν πρωτεϊνικά ένζυμα, τα οποία επιταχύνουν σημαντικά την ταχύτητα των αντιδράσεων.Η φωσφορυλίωση μιας πρωτεΐνης μπορεί να αλλάξει τη λειτουργία ή τον εντοπισμό της στο κύτταρο.Τα μεμονωμένα ένζυμα ποικίλλουν στο κατά πόσο η ενεργή τους μορφή έχει τη θέση φωσφορυλίωσης φωσφορυλιωμένου ή άδειου. Οι υποδοχείς είναι επίσης σημαντικοί θέσεις φωσφορυλίωσης.Αυτά τα σήματα μετάδοσης και οι οδοί μεταγωγής σήματος συχνά ρυθμίζονται από θέσεις φωσφορυλίωσης.Ένας από τους παράγοντες που τους καθιστά επωφελείς για τη ρύθμιση είναι ότι το χρονοδιάγραμμα των αντιδράσεων σηματοδότησης μπορεί να ποικίλει από ώρες σε λιγότερο από ένα δευτερόλεπτο.Οι οδοί της φωσφορυλίωσης μπορεί να είναι πολύ περίπλοκες με μια σειρά πρωτεϊνών διαδοχικά φωσφορυλιώνοντας το επόμενο.Αυτό οδηγεί σε ενίσχυση μιας οδού.

Μια πρωτεΐνη που προσθέτει ένα φωσφορικό ονομάζεται

κινάση

.Αυτά ρυθμίζουν μεγάλο αριθμό αντιδράσεων εντός του κυττάρου.Προσθέτουν τη φωσφορική ομάδα σε ένα από τα τρία αμινοξέα mdash.σερίνη, θρεονίνη ή τυροσίνη.Άλλοι μπορούν να δράσουν και στα τρία, ή ακόμα και σε πρόσθετα αμινοξέα όπως η ιστιδίνη.Ορισμένες κινάσες έχουν πολλαπλές ιδιαιτερότητες και μπορούν να δράσουν σε περισσότερους από έναν στόχους.Αυτή η ευρεία εξειδίκευση στόχου επιτρέπει τη συντονισμένη ρύθμιση πολλαπλών οδών κατά ένα σήμα.Η θέση φωσφορυλίωσης τους είναι η ομάδα ΟΗ της σερίνης ή της θρεονίνης.Η φωσφορυλίωση από αυτές τις κινάσες μπορεί να ρυθμιστεί με χημικά σήματα, καθώς και από γεγονότα όπως η βλάβη του DNA.Οι κινάσες MAP είναι μια καλά μελετημένη ομάδα αυτού του τύπου και μια υποομάδα κινάσεων MAP είναι γνωστή ως εξωκυτταρικές κινάσες που ρυθμίζονται από το σήμα (ERK). Η φωσφορυλίωση ERK εκφράζεται ευρέως ως μηχανισμός ενδοκυτταρικής σηματοδότησης.Αυτό που είναι σημαντικό για αυτές τις κινάσες ERK είναι ότι μεταδίδουν εξωκυτταρικά σήματα και τα ενισχύουν μέσα στο κελί.Η οδός ενεργοποιείται από πολλούς διαφορετικούς εξωκυτταρικούς παράγοντες, συμπεριλαμβανομένων των αυξητικών παραγόντων, των ορμονών και των καρκινογόνων.Η οδός ERK διαταράσσεται σε πολλούς καρκίνους.

Φωσφορυλίωση πρωτεΐνης και η θέση των θέσεων φωσφορυλίωσης ειδικότερα, είναι ένα ιδιαίτερα ενεργό πεδίο μελέτης.Μέχρι το ήμισυ των πρωτεϊνών σε ένα κύτταρο μπορεί να φωσφορυλιωθεί.Διάφορες εταιρείες ειδικεύονται στην πρόβλεψη ποιες περιοχές μιας πρωτεΐνης μπορούν να φωσφορυλιωθούν. Η δοκιμασία φωσφορυλίωσης πρωτεΐνης χρησιμοποιεί γενικά αντισώματα.Αυτές είναι πρωτεΐνες που παράγονται από το ανοσοποιητικό σύστημα ενός ζώου που είναι ειδικά για ξένους εισβολείς.Υπάρχουν εκατοντάδες αντισώματα που είναι ειδικά για διαρθρωτικές αλλαγές που προκαλούνται από φωσφορυλίωση.Οι πρωτεΐνες εκτελούνται σε ένα πήκτωμα που διαχωρίζεται από το μέγεθος και το φορτίο και είναι γνωστή ως 2-διαστάσεων ηλεκτροφόρηση.Στη συνέχεια αντιμετωπίζεται με το φωσφο-ειδικό αντίσωμα για τον προσδιορισμό των διαφορών στη δομή.Για παράδειγμα, η φωσφορυλίωση των σακχάρων είναι ένα σημαντικό μέρος του κυτταρικού μεταβολισμού.Η πηγή μεταβολικής οδού παραγωγής ενέργειας είναι ένα τέτοιο παράδειγμα.Το πρώτο βήμα στη διάσπαση της γλυκόζης είναι η φωσφορυλίωση μιας ομάδας ΟΗ στο μόριο γλυκόζης.πρέπει να πραγματοποιηθούν αντιδράσεις.Το ATP είναι ένα μόριο υψηλής ενέργειας και εκπέμπει ενέργεια όταν δωρίζει μια φωσφορική ομάδα.Η πρωτεϊνική σύνθεση είναι από τις πολλές σημαντικές κυτταρικές διεργασίες που τροφοδοτούνται από το ATP