Hva er proteinfosforylering?

Proteinfosforylering er tilknytning av en fosfat (PO ₄ ) -gruppe til et protein.Den nye fosforgruppen endrer proteinets rolle: den kan aktivere, deaktivere eller forårsake en funksjonsendring.Proteinfosforylering er ganske vanlig i celler av prokaryote og eukaryote organismer.Det gir en måte for cellen å regulere biologiske funksjoner uten å måtte endre den faktiske mengden proteiner som er tilgjengelige for å utføre dem.

Et molekyl kalt et proteinkinase, noen ganger kalt en fosfotransferase, er ansvarlig for å indusere proteinfosforylering.Det er mange forskjellige proteinkinaser, alle med forskjellige målproteiner.Ofte er aktiviteten til en proteinkinase i seg selv avhengig av fosforylering.Denne prosessen er avhengig av en annen kinase.Noen ganger bruker en celle en rekke reaksjoner, kalt en fosforyleringskaskade, for å gi et resultat.Drivkraften for denne typen hendelser er vanligvis et signal utenfor cellen.Vanligvis kommer energien og fosfatgruppen for disse operasjonene fra adenosintrifosfat, et allestedsnærværende trekk ved det cellulære landskapet.

Når den nye fosfatgruppen er tilsatt av proteinfosforylering, endrer den strukturen til vertsproteinet.Formen på et helt protein mdash; kalt dens tertiære struktur og mdash; er avhengig av en rekke faktorer, inkludert elektrisk ladning.Den negative ladningen til fosfatgruppen endrer den tertiære strukturen tilstrekkelig til å endre funksjonen til hele proteinet.Noen proteiner kan fosforyleres på flere steder, med forskjellige effekter som følge av hver.De fleste cellulære prosesser er stokastiske og mdash; de er avhengige av et sett delvis tilfeldige interaksjoner som bare kan styres statistisk.Fordi de fleste funksjoner blir utført av proteiner, innebærer cellene vanlige måte å utføre en viss operasjon på å gjøre mer eller færre av enzymet som utfører den ut.Dette systemet er relativt tregt;Det er også vanskeligere å angre, siden de fleste proteiner bare vil slutte å fungere når de blir ødelagt.

Effektene av proteinfosforylering kan angres av et enzym kalt en fosfatase.Denne prosessen kalles defosforylering.Avfosforylering fungerer nesten nøyaktig som fosforylering.Hver prosess krever at den andre er nyttig.Det er muligheten for raskt fosforylering og deretter defosforylering som gjør denne veien til et finere kontrollmiddel enn prosessen med å generere nye proteiner fra DNA og RNA.Summen av de to prosessene, inkludert signalene som er involvert i å fullføre dem, kalles fosforegulering.