Qu'est-ce que la phosphorylation des protéines?

La phosphorylation des protéines est l'attachement d'un groupe phosphate (PO ₄ ) en protéine.Le nouveau groupe de phosphore modifie le rôle de la protéine: il peut activer, désactiver ou provoquer un changement de fonction.La phosphorylation des protéines est assez courante dans les cellules des organismes procaryotes et eucaryotes.Il fournit un moyen à la cellule de réguler les fonctions biologiques sans avoir à modifier la quantité réelle de protéines disponibles pour les effectuer.

Une molécule appelée protéine kinase, parfois appelée phosphotransférase, est responsable de l'induction de la phosphorylation des protéines.Il existe de nombreuses protéines kinases différentes, toutes avec différentes protéines cibles.Souvent, l'activité d'une protéine kinase dépend elle-même de la phosphorylation.Ce processus dépend d'une autre kinase.Parfois, une cellule utilise une chaîne de réactions, appelée cascade de phosphorylation, pour produire un résultat.L'impulsion pour ce type d'événement est généralement un signal de l'extérieur de la cellule.Habituellement, l'énergie et le groupe de phosphate pour ces opérations proviennent de l'adénosine triphosphate, une caractéristique omniprésente du paysage cellulaire.

Une fois le nouveau groupe de phosphate ajouté par la phosphorylation des protéines, il modifie la structure de sa protéine hôte.La forme d'une protéine entière et mdash; appelée sa structure tertiaire mdash; dépend de divers facteurs, y compris la charge électrique.La charge négative du groupe phosphate modifie suffisamment la structure tertiaire pour modifier la fonction de toute la protéine.Certaines protéines peuvent être phosphorylées à plusieurs endroits, avec des effets différents résultant de chacun.La phosphorylation ne se produit qu'à des acides aminés spécifiques: sérine, thréonine et tyrosine.

La phosphorylation des protéines est un élément crucial de l'homéostasie biologique.La plupart des processus cellulaires sont stochastiques mdash; ils s'appuient sur un ensemble d'interactions partiellement aléatoires qui ne peuvent être gérées que statistiquement.Étant donné que la plupart des fonctions sont remplies par des protéines, la manière habituelle des cellules d'effectuer une certaine opération implique de fabriquer plus ou moins de l'enzyme qui le réalise.Ce système est relativement lent;Il est également plus difficile à annuler, car la plupart des protéines ne cesseront de fonctionner que lorsqu'elles sont détruites.

Les effets de la phosphorylation des protéines peuvent être annulés par une enzyme appelée phosphatase.Ce processus est appelé déphosphorylation.La déphosphorylation fonctionne presque exactement comme la phosphorylation.Chaque processus nécessite que l'autre soit utile.C'est la possibilité de phosphoryler rapidement puis de déphosphoryler qui fait de cette voie un moyen de contrôle plus fin que le processus de génération de nouvelles protéines à partir de l'ADN et de l'ARN.La somme des deux processus, y compris les signaux impliqués dans les compléter, est appelée phosphoregulation.