Co je to ubiquitin systém?
ubikvitin je typ proteinu nalezeného v eukaryotických buňkách. Eukaryotické buňky mají buněčné jádro a vyskytují se u lidí, zvířat, rostlin a hub. Uvnitř buněk jsou proteiny nepřetržitě syntetizovány a rozkládány nebo degradovány a ubikvitinový systém pomáhá regulovat tento proteinový obrat. Ubiquitin se připojuje k proteinům, které mají být degradovány, a účinně je označuje. Poté jsou proteiny převezeny do struktury zvané proteazom, kde dochází k degradaci. Sekvence těchto aminokyselin se v různých organismech příliš nemění, takže kvasinkový ubikvitin a lidský ubikvitin obsahují pouze tři rozdíly v sekvenci. Ubiquitin získává své jméno ze slova všudypřítomné, které se týká něčeho, co se nachází všude. V souladu se svým názvem není ubiquitin omezen na jednu část buňky, ale je přítomen všude. Zahrnuje se systém ubiquitinuV mnoha buněčných procesech, kde dochází k modifikaci proteinů, včetně růstu, dělení a smrti buněk a kopírování a opravy DNA. Tento krok vyžaduje energii ve formě adenosin trifosfátu (ATP), struktury, která nese chemickou energii uvnitř buňky. Energie je nutná k tomu, aby enzym zvaný E1 aktivoval ubikvitin.
Dále dva další enzymy ubikvitinu, známé jako E2 a E3, působí společně, aby připojily ubikvitin k cílovému proteinu. Předpokládá se, že E3 také pomáhá identifikovat protein a pak k němu může být připojena jedna nebo více ubikvitinových molekul. Signál, který označuje protein pro rozpoznávání ubikvitinovým systémem, není znám, ačkoli vědci si myslí, že některé aminokyseliny mohou být odpovědné, z nichž některé mohou zůstat skryté, pokud se protein nevyvíjí nebo se nezúčastní r reaction.
Nakonec je protein se svou ubikvitinovou značkou přenesen do proteazomu, který má být degradován. Někteří vědci si myslí, že ubikvitin pomáhá udržovat protein připojený k proteazomu, zatímco dochází k degradaci, což mu brání příliš brzy. Proteazomy jsou stroje degradující proteiny, které se skládají ze hromady prstenů. Próny na každém konci válce jsou neaktivní, zatímco centrální prsteny jsou aktivní a uzavírají komoru, ve které se proteiny rozkládají. Čepice na obou koncích válce se připojují k ubikvitinu a přímé proteiny do komory pro degradaci.