Vad är proteinfosforylering?

Proteinfosforylering är fästningen av en fosfat (PO ₄ ) -grupp till ett protein.Den nya fosforgruppen förändrar proteins roll: det kan aktivera, inaktivera eller orsaka en förändring i funktionen.Proteinfosforylering är ganska vanligt i celler av prokaryota och eukaryota organismer.Det ger ett sätt för cellen att reglera biologiska funktioner utan att behöva ändra den faktiska mängden tillgängliga proteiner för att utföra dem.

En molekyl som kallas ett proteinkinas, ibland kallat ett fosfotransferas, är ansvarig för att inducera proteinfosforylering.Det finns många olika proteinkinaser, alla med olika målproteiner.Ofta är aktiviteten hos ett proteinkinas själv beroende av fosforylering.Denna process är beroende av ett annat kinas.Ibland använder en cell en rad reaktioner, kallad en fosforyleringskaskad, för att ge ett resultat.Drivkraften för denna typ av händelse är vanligtvis en signal utanför cellen.Vanligtvis kommer energin och fosfatgruppen för dessa operationer från adenosintrifosfat, ett allestädes närvarande drag i det cellulära landskapet.

När den nya fosfatgruppen har tillsättts genom proteinfosforylering, förändrar det strukturen för dess värdprotein.Formen på ett helt protein mdash; kallad sin tertiära struktur mdash; är beroende av en mängd olika faktorer, inklusive elektrisk laddning.Den negativa laddningen av fosfatgruppen förändrar den tertiära strukturen tillräckligt för att förändra hela proteinets funktion.Vissa proteiner kan fosforyleras på flera platser, med olika effekter till följd av varje.Fosforylering förekommer endast vid specifika aminosyror: serin, treonin och tyrosin.

Proteinfosforylering är ett avgörande element i biologisk homeostas.De flesta cellulära processer är stokastiska och mdash; de förlitar sig på en uppsättning delvis slumpmässiga interaktioner som endast kan hanteras statistiskt.Eftersom de flesta funktioner utförs av proteiner innebär cellerna vanliga sätt att utföra en viss operation att göra mer eller färre av enzymet som utför det.Detta system är relativt långsamt;Det är också svårare att ångra, eftersom de flesta proteiner bara kommer att sluta fungera när de förstörs.

Effekterna av proteinfosforylering kan ångras av ett enzym som kallas ett fosfatas.Denna process kallas defosforylering.Defosforylering fungerar nästan exakt som fosforylering.Varje process kräver att den andra är användbar.Det är möjligheten att snabbt fosforylera då defosforylering som gör denna väg till ett finare kontrollmedel än processen för att generera nya proteiner från DNA och RNA.Summan av de två processerna, inklusive signalerna som är involverade i att slutföra dem, kallas fosforegulering.