Ποιο είναι το σύστημα ουβικιτίνης;

Η ουβικιτίνη είναι ένας τύπος πρωτεΐνης που βρίσκεται στα ευκαρυωτικά κύτταρα.Τα ευκαρυωτικά κύτταρα έχουν πυρήνα κυττάρων και βρίσκονται σε ανθρώπους, ζώα, φυτά και μύκητες.Στο εσωτερικό των κυττάρων, οι πρωτεΐνες συντίθενται συνεχώς και διασπώνται ή υποβαθμίζονται και το σύστημα ουβικιτίνης βοηθά στη ρύθμιση αυτού του κύκλου πρωτεϊνών.Η ουβικιτίνη συνδέεται με εκείνες τις πρωτεΐνες που πρόκειται να υποβαθμιστούν, με την αποτελεσματική επισήμανση τους.Στη συνέχεια, οι πρωτεΐνες μεταφέρονται σε μια δομή που ονομάζεται πρωτεάσωμα όπου λαμβάνει χώρα η αποικοδόμηση. Οι πρωτεΐνες είναι κατασκευασμένες από μονάδες που ονομάζονται αμινοξέα και 76 αμινοξέα αποτελούν τη μικρή πρωτεΐνη ουβικιτίνης.Η αλληλουχία αυτών των αμινοξέων δεν αλλάζει πολύ σε διαφορετικούς οργανισμούς, έτσι η ζύμη ουβικιτίνη και η ανθρώπινη ουβικιτίνη περιέχουν μόνο περίπου τρεις διαφορές αλληλουχίας.Η ουβικιτίνη παίρνει το όνομά της από τη λέξη πανταχού παρούσα, η οποία αναφέρεται σε κάτι που βρίσκεται παντού.Σύμφωνα με το όνομά του, η ουβικιτίνη δεν περιορίζεται σε ένα μέρος του κυττάρου, αλλά υπάρχει παντού.Το σύστημα ουβικιτίνης εμπλέκεται σε πολλές κυτταρικές διεργασίες όπου συμβαίνει η τροποποίηση της πρωτεΐνης, συμπεριλαμβανομένης της ανάπτυξης, της διαίρεσης και του θανάτου των κυττάρων και η αντιγραφή και η επισκευή του DNA

πριν από την ενεργοποίηση του συστήματος ουβικιτίνης, η ουβικιτίνη πρέπει να ενεργοποιηθεί.Αυτό το βήμα απαιτεί ενέργεια με τη μορφή τριφωσφορικής αδενοσίνης (ATP), μια δομή που μεταφέρει χημική ενέργεια μέσα στο κύτταρο.Η ενέργεια είναι απαραίτητη για να επιτρέψει ένα ένζυμο που ονομάζεται Ε1 να ενεργοποιήσει την ουβικιτίνη.Θεωρείται ότι το Ε3 βοηθά επίσης στον εντοπισμό της πρωτεΐνης και ένα ή περισσότερα μόρια ουβικιτίνης μπορούν στη συνέχεια να συνδεθούν με αυτό.Το σήμα που σηματοδοτεί μια πρωτεΐνη για αναγνώριση από το σύστημα ουβικιτίνης δεν είναι γνωστό, αν και οι επιστήμονες πιστεύουν ότι ορισμένα αμινοξέα μπορεί να είναι υπεύθυνα, μερικά από τα οποία μπορεί να παραμείνουν κρυμμένα εκτός αν η πρωτεΐνη ξεδιπλώνεται ή συμμετέχει σε αντίδραση.

Τέλος, η πρωτεΐνη με την ετικέτα της ουβικιτίνης μεταφέρεται σε ένα πρωτεάσωμα που πρέπει να υποβαθμιστεί.Μερικοί επιστήμονες πιστεύουν ότι η ουβικιτίνη βοηθά να διατηρηθεί η πρωτεΐνη προσαρτημένη στο πρωτεάσωμα ενώ λαμβάνει χώρα η υποβάθμιση, εμποδίζοντας την να σπάσει πολύ νωρίς.Τα πρωτεασώματα είναι κυλινδρικές μηχανές αποικοδόμησης πρωτεΐνης που αποτελούνται από μια στοίβα δακτυλίων.Τα δαχτυλίδια σε κάθε άκρο του κυλίνδρου είναι ανενεργοί ενώ τα κεντρικά δακτυλίους είναι ενεργά και περικλείουν ένα θάλαμο στον οποίο οι πρωτεΐνες χωρίζονται.Τα καπάκια και στα δύο άκρα του κυλίνδρου συνδέονται με την ουβικιτίνη και τις άμεσες πρωτεΐνες στο θάλαμο για αποικοδόμηση.