Apa jalur ubiquitination?

Banyak protein dalam sel didaur ulang secara teratur dan berfungsi sebagai sumber asam amino untuk sintesis protein baru.Ubiquitin adalah protein yang sangat kecil yang dinamai demikian karena ada di mana -mana dalam sel eukariotik dan memiliki struktur yang sangat mirip antara organisme yang sangat berbeda.Berfungsi sebagai tag yang melekat pada protein untuk menargetkannya, umumnya untuk degradasi.Proses menambahkan tag ini ke protein yang ditargetkan dikenal sebagai jalur ubiquitination.Selanjutnya, protein ini dipecah menjadi potongan -potongan kecil dalam struktur yang dikenal sebagai proteasome.

Protein adalah molekul yang terdiri dari unit asam amino yang digantung bersama oleh ikatan peptida.Mereka dapat mengalami banyak modifikasi, salah satunya memiliki senyawa yang melekat pada awal atau akhir molekul protein.Banyak protein adalah enzim, yang mempercepat reaksi.Salah satu jenis enzim adalah protease, yang menurunkan protein lain dalam keadaan spesifik dan sangat diatur.Jalur ubiquitination melibatkan aktivitas protease.

ubiquitin adalah molekul yang selalu ada pada organisme yang lebih tinggi.Itu tidak ditemukan pada bakteri.Protein kecil ini ditemukan di dalam sel.Ini memiliki jumlah molekul asam amino lisin amino yang luar biasa, dan ada tujuh senyawa ini..Sekarang diketahui bahwa protein yang akan terdegradasi dapat mengikat berbagai kelompok lisin atau bahkan pada kelompok akhir protein yang selalu ada ini.Proses pengikatan protein ke ubiquitin untuk memulai proses ubiquitination sangat padat energi.Biasanya, pembelahan ikatan peptida melepaskan energi.Dalam hal ini, ia menggunakan molekul mata uang energi sel triphosphate (ATP).Bahkan pengikatan ubiquitin dengan protein yang ditargetkan melibatkan tiga enzim yang berbeda.Satu mengaktifkan ubiquitin dan dikenal sebagai E1.Ada lusinan jenis enzim yang terlibat dalam langkah kedua, yang dikenal sebagai E2, di mana ubiquitin yang diaktifkan melekat pada enzim konjugasi.Langkah 3 Memanfaatkan salah satu dari ratusan jenis enzim yang mengenali protein yang berbeda untuk terdegradasi dan menempelkan protein target ke gugus lisin pada molekul ubiquitin.

ubiquitination terjadi dalam kompleks yang disebut proteasome.Ini adalah struktur besar di mana protease menurunkan protein ubiquitinylated.Ini dipecah menjadi fragmen asam amino yang lebih kecil yang dikenal sebagai peptida.Potongan -potongan ini dapat dengan mudah terdegradasi menjadi asam amino komponennya dengan peptidase dan digunakan sebagai sumber asam amino untuk mensintesis protein baru.Dalam beberapa kasus, proses menghasilkan peptida aktif yang terlibat dalam metabolisme seluler.

Penemuan bahwa jalur ubiquitination menyebabkan protein terdegradasi dalam proteasome adalah pekerjaan pemecahan tanah.Ini mendapatkan Hadiah Nobel dalam Kimia untuk tiga ilmuwan yang terlibat.Karena lebih banyak penelitian telah dilakukan pada proses ini, itu ternyata jauh lebih rumit daripada yang diperkirakan sebelumnya.Protein dapat ditambahkan ubiquitin dalam berbagai mode, seperti dalam rantai.Proses ini memiliki implikasi di seluruh spektrum fisiologi, penyakit menular, dan gangguan genetik.