Τι είναι η φωσφορυλίωση της πρωτεΐνης;

Η φωσφορυλίωση της πρωτεΐνης είναι η προσκόλληση μιας ομάδας φωσφορικών (PO ₄ ) σε μια πρωτεΐνη.Η νέα ομάδα φωσφόρου μεταβάλλει το ρόλο της πρωτεΐνης: μπορεί να ενεργοποιήσει, να απενεργοποιήσει ή να προκαλέσει αλλαγή στη λειτουργία.Η φωσφορυλίωση της πρωτεΐνης είναι αρκετά κοινή σε κύτταρα προκαρυωτικών και ευκαρυωτικών οργανισμών.Παρέχει έναν τρόπο για το κύτταρο να ρυθμίζει τις βιολογικές λειτουργίες χωρίς να χρειάζεται να αλλάξει την πραγματική ποσότητα πρωτεϊνών που διατίθεται για να τις εκτελέσουν.

Ένα μόριο που ονομάζεται πρωτεϊνική κινάση, μερικές φορές ονομάζεται φωσφοτρανσφεράση, είναι υπεύθυνη για την πρόκληση φωσφορυλίωσης πρωτεϊνών.Υπάρχουν πολλές διαφορετικές πρωτεϊνικές κινάσες, όλες με διαφορετικές πρωτεΐνες -στόχους.Συχνά, η δραστικότητα μιας πρωτεϊνικής κινάσης εξαρτάται από τη φωσφορυλίωση.Αυτή η διαδικασία εξαρτάται από μια άλλη κινάση.Μερικές φορές ένα κύτταρο χρησιμοποιεί μια σειρά από αντιδράσεις, που ονομάζεται καταρράκτης φωσφορυλίωσης, για να παράγει ένα αποτέλεσμα.Η ώθηση για αυτόν τον τύπο συμβάντος είναι συνήθως ένα σήμα έξω από το κύτταρο.Συνήθως, η ενέργεια και η φωσφορική ομάδα για αυτές τις λειτουργίες προέρχονται από τριφωσφορική αδενοσίνη, ένα πανταχού παρόν χαρακτηριστικό του κυτταρικού τοπίου.

Μόλις προστεθεί η νέα φωσφορική ομάδα με φωσφορυλίωση πρωτεΐνης, αλλάζει τη δομή της πρωτεΐνης του ξενιστή.Το σχήμα μιας ολόκληρης πρωτεΐνης mdash;Το αρνητικό φορτίο της ομάδας φωσφορικών αλλάζει επαρκώς την τριτοβάθμια δομή για να μεταβάλει τη λειτουργία ολόκληρης της πρωτεΐνης.Ορισμένες πρωτεΐνες μπορούν να φωσφορυλιωθούν σε πολλαπλές θέσεις, με διαφορετικές επιδράσεις που προκύπτουν από το καθένα.Η φωσφορυλίωση εμφανίζεται μόνο σε συγκεκριμένα αμινοξέα: σερίνη, θρεονίνη και τυροσίνη.Οι περισσότερες κυτταρικές διεργασίες είναι στοχαστικές mdash, βασίζονται σε ένα σύνολο μερικώς τυχαίων αλληλεπιδράσεων που μπορούν να αντιμετωπιστούν μόνο στατιστικά.Επειδή οι περισσότερες λειτουργίες εκτελούνται από πρωτεΐνες, ο συνηθισμένος τρόπος εκτέλεσης του κυττάρου περιλαμβάνει τη δημιουργία περισσότερων ή λιγότερων από το ένζυμο που το μεταφέρει.Αυτό το σύστημα είναι σχετικά αργό.Είναι επίσης πιο δύσκολο να ανατραπεί, αφού οι περισσότερες πρωτεΐνες θα σταματήσουν να λειτουργούν μόνο όταν καταστρέφονται.

Οι επιδράσεις της φωσφορυλίωσης πρωτεϊνών μπορούν να ανατραπούν από ένα ένζυμο που ονομάζεται φωσφατάση.Αυτή η διαδικασία ονομάζεται αποφωσφορυλίωση.Η αποφωσφορυλίωση λειτουργεί σχεδόν ακριβώς όπως η φωσφορυλίωση.Κάθε διαδικασία απαιτεί η άλλη να είναι χρήσιμη.Είναι η πιθανότητα ταχέως φωσφορυλιωμένης και στη συνέχεια αποφωσφορυλιών που καθιστά αυτή την οδό ένα λεπτότερο μέσο ελέγχου από τη διαδικασία δημιουργίας νέων πρωτεϊνών από DNA και RNA.Το άθροισμα των δύο διαδικασιών, συμπεριλαμβανομένων των σημάτων που εμπλέκονται στην ολοκλήρωση τους, ονομάζεται φωσφοριακή.