Cos'è la fosforilazione delle proteine?

La fosforilazione della proteina è l'attaccamento di un gruppo fosfato (Po ₄ ) a una proteina.Il nuovo gruppo di fosforo altera il ruolo della proteina: può attivare, disattivare o causare un cambiamento nella funzione.La fosforilazione delle proteine è abbastanza comune nelle cellule di organismi procariotici ed eucariotici.Fornisce un modo per la cellula di regolare le funzioni biologiche senza dover cambiare la quantità effettiva di proteine disponibili per eseguirle.

Una molecola chiamata proteina chinasi, a volte chiamata fosfotransferasi, è responsabile dell'induttura della fosforilazione della proteina.Esistono molte diverse chinasi proteiche, tutte con diverse proteine target.Spesso l'attività di una proteina chinasi dipende dalla fosforilazione.Questo processo dipende da un'altra chinasi.A volte una cellula usa una stringa di reazioni, chiamata cascata di fosforilazione, per produrre un risultato.L'impulso per questo tipo di evento è di solito un segnale dall'esterno della cella.Di solito, l'energia e il gruppo fosfato per queste operazioni provengono da adenosina trifosfato, una caratteristica onnipresente del paesaggio cellulare.

Una volta che il nuovo gruppo di fosfato viene aggiunto dalla fosforilazione della proteina, cambia la struttura della sua proteina ospite.La forma di un'intera proteina mdash; chiamata la sua struttura terziaria mdash; dipende da una varietà di fattori, tra cui la carica elettrica.La carica negativa del gruppo fosfato cambia sufficientemente la struttura terziaria per alterare la funzione dell'intera proteina.Alcune proteine possono essere fosforilate in più posizioni, con effetti diversi derivanti da ciascuna.La fosforilazione si verifica solo in aminoacidi specifici: serina, treonina e tirosina. La fosforilazione della proteina

è un elemento cruciale dell'omeostasi biologica.La maggior parte dei processi cellulari sono stocastici e mdash; si basano su una serie di interazioni parzialmente casuali che possono essere gestite solo statisticamente.Poiché la maggior parte delle funzioni viene svolta dalle proteine, le cellule abituali per eseguire alcune operazioni comportano la realizzazione di più o meno dell'enzima che lo svolge.Questo sistema è relativamente lento;È anche più difficile da annullare, poiché la maggior parte delle proteine smetterà di funzionare solo quando vengono distrutte.

Gli effetti della fosforilazione delle proteine possono essere annullati da un enzima chiamato fosfatasi.Questo processo si chiama defosforilazione.La defosforilazione funziona quasi esattamente come la fosforilazione.Ogni processo richiede che l'altro sia utile.È la possibilità di fosforilare rapidamente quindi defosforilante che rende questo percorso un mezzo di controllo più fine rispetto al processo di generazione di nuove proteine dal DNA e dall'RNA.La somma dei due processi, compresi i segnali coinvolti nel completamento, si chiama fosforogulazione.