Hva er ubiquitin -systemet?

Ubiquitin er en type protein som finnes i eukaryote celler.Eukaryote celler har en cellekjerne og finnes hos mennesker, dyr, planter og sopp.Inne i celler blir proteiner kontinuerlig syntetisert og ødelagt, eller nedbrytes, og ubiquitinsystemet hjelper til med å regulere denne proteinomsetningen.Ubiquitin fester seg til de proteiner som skal nedbrytes, og effektivt merkes dem.Deretter blir proteinene ført til en struktur som kalles et proteasom der nedbrytning foregår.

proteiner er laget av enheter som kalles aminosyrer, og 76 aminosyrer utgjør det lille ubiquitinproteinet.Sekvensen av disse aminosyrene endres ikke så veldig i forskjellige organismer, så gjær ubiquitin og humant ubiquitin inneholder bare rundt tre sekvensforskjeller.Ubiquitin får navnet sitt fra ordet Ubiquitous, som refererer til noe som finnes overalt.I tråd med navnet sitt er ubiquitin ikke begrenset til en del av cellen, men er til stede overalt.Ubiquitin -systemet er involvert i mange cellulære prosesser der proteinmodifisering oppstår, inkludert vekst, deling og død av celler, og kopiering og reparasjon av DNA.

før ubiquitinsystemet kan begynne å fungere, må ubiquitin aktiveres.Dette trinnet krever energi i form av adenosintrifosfat (ATP), en struktur som bærer kjemisk energi inne i cellen.Energien er nødvendig for å aktivere et enzym kalt E1 for å aktivere ubiquitin.

Neste, to mer ubiquitin -system enzymer, kjent som E2 og E3, virker sammen for å feste ubiquitin til målproteinet.Det antas at E3 også hjelper til med å identifisere proteinet, og en eller flere ubiquitin -molekyler kan da festes til det.Signalet som markerer et protein for gjenkjennelse av ubiquitinsystemet er ikke kjent, selv om forskere tror visse aminosyrer kan være ansvarlige, hvorav noen kan forbli skjult med mindre proteinet utspiller seg eller tar del i en reaksjon.

Endelig overføres proteinet med Ubiquitin -taggen til et proteasom for å bli degradert.Noen forskere tror at ubiquitin hjelper til med å holde proteinet festet til proteasomet mens nedbrytning finner sted, og forhindrer at det brytes bort for tidlig.Proteasomer er sylindriske proteindegraderende maskiner som består av en bunke med ringer.Ringene i hver ende av sylinderen er inaktive mens de sentrale ringene er aktive og omslutter et kammer der proteiner brytes ned.Kapper i begge ender av sylinderen fester seg til ubiquitin og direkte proteiner i kammeret for nedbrytning.