Co to jest fosforylacja białka?

Fosforylacja białka jest przywiązaniem grupy fosforanu (PO ₄ ) do białka.Nowa grupa fosforu zmienia rolę białka: może aktywować, dezaktywować lub powodować zmianę funkcji.Fosforylacja białka jest dość powszechna w komórkach organizmów prokariotycznych i eukariotycznych.Zapewnia to sposób regulacji funkcji biologicznych bez konieczności zmiany faktycznej ilości dostępnych białek do ich wykonania.

Cząsteczka zwana kinazą białkową, czasami nazywaną fosfotransferazą, jest odpowiedzialna za indukowanie fosforylacji białka.Istnieje wiele różnych kinaz białkowych, wszystkie z różnymi białkami docelowymi.Często aktywność kinazy białkowej sama zależy od fosforylacji.Proces ten zależy od innej kinazy.Czasami komórka używa szeregu reakcji, zwanej kaskadą fosforylacji, aby uzyskać wynik.Impuls dla tego rodzaju zdarzenia jest zwykle sygnałem spoza komórki.Zazwyczaj grupa energii i fosforanu dla tych operacji pochodzi z trifosforanu adenozyny, wszechobecnej cechy krajobrazu komórkowego.

Po dodaniu nowej grupy fosforanu przez fosforylację białka zmienia strukturę białka gospodarza.Kształt całego białka i mdash; nazywany jego trzeciorzędową strukturą i mdash; zależy od różnych czynników, w tym ładunku elektrycznego.Ładunek ujemny grupy fosforanowej zmienia strukturę trzeciorzędową wystarczająco, aby zmienić funkcję całego białka.Niektóre białka mogą być fosforylowane w wielu lokalizacjach, z różnymi efektami wynikającymi z każdego.Fosforylacja zachodzi tylko przy określonych aminokwasach: seryna, treonina i tyrozyna.

Fosforylacja białka jest kluczowym elementem homeostazy biologicznej.Większość procesów komórkowych jest stochastyczna mdash; polegają one na zestawie częściowo losowych interakcji, które można zarządzać jedynie statystycznie.Ponieważ większość funkcji jest wykonywana przez białka, komórki zwykły sposób wykonywania niektórych operacji polega na tym, że więcej lub mniej enzymu, który je wykonuje.Ten system jest stosunkowo wolny;Trudniej jest również cofnąć, ponieważ większość białek przestanie działać tylko po ich zniszczeniu.

Wpływ fosforylacji białka może zostać cofnięty przez enzym zwany fosfatazą.Proces ten nazywa się defosforylacji.Defosforylacja działa prawie dokładnie jak fosforylacja.Każdy proces wymaga, aby drugi był przydatny.Jest to możliwość szybkiego fosforylacji, a następnie defosforylacji, czyni ten szlak drobniejszym sposobem kontroli niż proces generowania nowych białek z DNA i RNA.Suma dwóch procesów, w tym sygnały związane z ich wypełnieniem, nazywa się fosforegulacją.