Co to są miejsca fosforylacji?

Miejsca fosforylacji to szczególne obszary cząsteczek, które podlegają dodawaniu lub usuwaniu grupy fosforanowej znanej jako PO4. Są one szczególnie ważne dla regulacji białek w komórce. Fosforylacja może aktywować lub dezaktywować białko i jest ważnym sposobem regulacji szlaków w komórce. Pojedyncze białko może mieć wiele miejsc fosforylacji, a każda pojedyncza komórka może mieć tysiące. Niektóre wyniki fosforylacji nieudane mogą obejmować raka i cukrzycę.

białka, które można fosforylować, obejmują enzymy białkowe, które znacznie przyspieszają szybkość reakcji. Fosforylacja białka może zmienić jego funkcję lub lokalizację w komórce. Poszczególne enzymy różnią się tym, czy ich aktywna postać ma miejsce fosforylacji fosforylowane czy puste. Receptory

są również ważnymi miejscami fosforylacji. Te sygnały transmitowane i szlaki przekazywania sygnału są często regulowane przez miejsca fosforylacji. Jeden z czynników, któreKorzystanie z regulacji jest to, że czas reakcji sygnalizacyjnych może się różnić od godzin do mniej niż sekundy. Ścieżki fosforylacji mogą być bardzo złożone z serią białek sekwencyjnie fosforylowania następnego. Prowadzi to do amplifikacji szlaku.

Białko, które dodaje fosforan, nazywa się kinazą . Regulują one dużą liczbę reakcji w komórce. Białka, które usuwają grupę fosforylową, nazywane są fosfatazami .

Kinazy

uzyskują grupę fosforanową z trifosforanu adenozyny (ATP). Dodają grupę fosforanową do jednego z trzech aminokwasów - seryny, treoniny lub tyrozyny. Inne mogą działać na wszystkie trzy, a nawet na dodatkowe aminokwasy, takie jak histydyna. Niektóre kinazy mają wiele specyficzności i mogą działać na więcej niż jeden cel. Taka szeroka specyficzność docelowa pozwala na skoordynowaną regulację wielu ścieżek przezjeden sygnał.

Jedną bardzo ważną podgrupą kinaz są kinazy białkowe seryny/treoniny . Ich miejscem fosforylacji jest OH grupa seryny lub treoniny. Fosforylacja przez te kinazy można regulować za pomocą sygnałów chemicznych, a także przez zdarzenia takie jak uszkodzenie DNA. Kinazy MAP są dobrze zbadaną grupą tego typu, a podgrupa kinaz MAP jest znana jako kinazy regulowane sygnałem pozakomórkowym (ERK).

Fosforylacja erk jest szeroko wyrażana jako wewnątrzkomórkowy mechanizm sygnalizacyjny. W tych kinazach ERK ważne jest to, że przenoszą sygnały pozakomórkowe i wzmacniają je wewnątrz komórki. Ścieżka jest aktywowana przez wiele różnych czynników pozakomórkowych, w tym czynniki wzrostu, hormony i rakotwórcze. Ścieżka ERK jest zakłócona w wielu nowotworach.

Fosforylacja białka, a zwłaszcza lokalizacja miejsc fosforylacji, jest wysoce aktywną dziedziną badań. Do połowy białek w komórce można fosforylować. Różne compaNies specjalizuje się w przewidywaniu, które obszary białka można fosforylować.

Test fosforylacji białka zwykle wykorzystuje przeciwciała. Są to białka wytwarzane przez układ odpornościowy zwierzęcia, które są specyficzne dla zagranicznych najeźdźców. Istnieją setki przeciwciał specyficznych dla zmian strukturalnych indukowanych przez fosforylację. Białka są uruchamiane na żelu, który oddziela się według wielkości i ładunku, i są znane jako elektroforeza 2-wymiarowa. Następnie jest traktowany przeciwciałem specyficznym dla fosfo w celu określenia różnic w strukturze.

Należy zauważyć, że inne rodzaje cząsteczek można również fosforylować. Na przykład fosforylacja cukrów jest ważną częścią metabolizmu komórkowego. Jednym z takich przykładów jest produkująca energię glikolizę szlaku metabolicznego. Pierwszym krokiem w rozkładu glukozy jest fosforylacja grupy OH na cząsteczce glukozy.

Fosforylacja difosforanu adenozyny (ADP) do ATP jest niezbędna dla wielu CELDostępne są energochłonne reakcje. ATP jest cząsteczką o wysokiej energii i daje energię, gdy przekazuje grupę fosforanową. Synteza białek należy do wielu ważnych procesów komórkowych napędzanych przez ATP.