Vad är fosforyleringsplatser?

Fosforyleringsplatser är speciella områden med molekyler som genomgår tillsats eller avlägsnande av en fosfatgrupp som kallas PO4.De är särskilt viktiga för reglering av proteiner i cellen.Fosforylering kan aktivera eller inaktivera proteinet och är ett viktigt sätt att reglera vägar i cellen.Ett enda protein kan ha många fosforyleringsplatser, och varje enskild cell kan ha tusentals av dem.Vissa resultat av fosforylering som har gått fel kan inkludera cancer och diabetes.

Proteiner som kan fosforyleras inkluderar proteinenzymer, som i hög grad accelererar reaktionshastigheten.Fosforyleringen av ett protein kan ändra sin funktion eller lokalisering i cellen.Enskilda enzymer varierar i huruvida deras aktiva form har fosforyleringsstället fosforylerat eller tomt.

Receptorer är också viktiga platser för fosforylering.Dessa överföringssignaler och signaltransduktionsvägar regleras ofta av fosforyleringsställen.En av de faktorer som gör dem fördelaktiga för reglering är att tidpunkten för signalreaktioner kan variera från timmar till mindre än en sekund.Fosforyleringsvägarna kan vara mycket komplexa med en serie proteiner i följd fosforylering nästa.Detta leder till amplifiering av en väg.

Ett protein som tillägger ett fosfat kallas ett kinas .Dessa reglerar ett stort antal reaktioner i cellen.De lägger fosfatgruppen till en av tre aminosyror mdash;serin, treonin eller tyrosin.Andra kan agera på alla tre, eller till och med på ytterligare aminosyror som histidin.Vissa kinaser har flera specificiteter och kan verka på mer än ett mål.Sådan bred målspecificitet tillåter koordinerad reglering av flera vägar med en signal. En mycket viktig undergrupp av kinaser är

serin/treoninkinaser

.Deras fosforyleringsställe är OH -gruppen serin eller treonin.Fosforylering av dessa kinaser kan regleras av kemiska signaler, liksom av händelser såsom DNA -skada.MAP-kinaser är en väl studerad grupp av denna typ, och en undergrupp av MAP-kinaser är känd som extracellulär signalreglerade kinaser (ERK).

ERK-fosforylering uttrycks allmänt som en intracellulär signalmekanism.Det som är viktigt med dessa ERK -kinaser är att de överför extracellulära signaler och förstärker dem inuti cellen.Vägen aktiveras av många olika extracellulära faktorer, inklusive tillväxtfaktorer, hormoner och cancerframkallande ämnen.ERK -vägen störs i många cancerformer. Proteinfosforylering, och platsen för fosforyleringsplatser i synnerhet är ett mycket aktivt studieområde.Upp till hälften av proteinerna i en cell kan fosforyleras.Olika företag är specialiserade på att förutsäga vilka områden i ett protein som kan fosforyleras.

Proteinfosforyleringsanalysen använder generellt antikroppar.Dessa är proteiner som produceras av ett djurs immunsystem som är specifika för utländska inkräktare.Det finns hundratals antikroppar som är specifika för strukturella förändringar inducerade genom fosforylering.Proteiner körs på en gel som separeras efter storlek och laddning och är känd som tvådimensionell elektrofores.Den behandlas sedan med den fosfospecifika antikroppen för att bestämma skillnader i struktur.

Det bör noteras att andra typer av molekyler också kan fosforyleras.Till exempel är fosforylering av sockerarter en viktig del av cellulär metabolism.Energiproducerande metabolisk vägglykolys är ett sådant exempel.Det första steget i nedbrytningen av glukos är fosforylering av en OH-grupp på glukosmolekylen.

Fosforyleringen av adenosindifosfat (ADP) till ATP är viktigt för många av cellens energinintensIve reaktioner som äger rum.ATP är en högenergimolekyl och avger energi när den donerar en fosfatgrupp.Proteinsyntes är bland de många viktiga cellulära processerna som drivs av ATP.