Was ist Proteinkinase C?
Proteinkinase C ist ein Begriff, der verwendet wird, um eine Gruppe von Enzymen zu beschreiben, die durch ihre Fähigkeit gekennzeichnet sind, spezifische Aminosäuren zu modifizieren, die andere Proteine zusammensetzen, wodurch ihre Funktionen verändert werden. Eine Proteinkinase oder Phosphotransferase ist ein Enzym, das an der Bindung einer Phosphatgruppe an ein anderes Molekül oder Protein beteiligt ist. Dieser Prozess kann einer Vielzahl von zellulären Zwecken dienen. Dieser Prozess, Phosphorylierung genannt, kann verschiedene Aspekte von Proteinen aktivieren oder deaktivieren, einschließlich einiger, die mit menschlichen Krankheiten zusammenhängen. Die Proteinkinase C-Familie ist spezifisch an der Phosphorylierung von Hydroxylgruppen an zwei spezifischen Aminosäuren beteiligt: Serin und Threonin. Verschiedene Mitglieder dieser Proteinfamilie sind an einer Vielzahl von biologischen Prozessen beteiligt, die von der Schweißsekretion bis zur Muskelkontraktion reichen.
Mitglieder der Proteinkinase C-Familie bestehen aus zwei verschiedenen Teilen oder Domänen, die als regulatorische und katalytische Domänen bezeichnet werden. Die regulatorische Domäne besteht aus mehreren Bindungs- und Erfassungsstellen, beispielsweise der C2-Domäne, die als Calciumionensensor fungiert. Die Proteinkinase C wird häufig durch hohe Konzentrationen des Kalziumions in der umgebenden Zellumgebung aktiviert. Daher ist die Fähigkeit, die Kalziumionenwerte zu erfassen, wichtig.
Viele verschiedene Enzyme haben eine katalytische Domäne; es ist nicht einzigartig für Proteinkinase C. Enzyme wirken, indem sie die Aktivierungsenergiebarrieren, die verhindern, dass biochemische Reaktionen schnell und effizient ablaufen, stark reduzieren. Ohne Enzyme würden die meisten wesentlichen chemischen Reaktionen in einer Zelle nicht schnell genug ablaufen, um das Leben zu unterstützen. Die katalytische Domäne ist die spezifische Region eines Enzyms, die bestimmte chemische Reaktionen katalysiert. Ein interessantes Merkmal der katalytischen Domäne der Proteinkinase C ist, dass sie selbst phosphoryliert werden kann; es ist tatsächlich nicht in der Lage, richtig zu funktionieren, wenn einige seiner Phosphorylierungsstellen nicht phosphoryliert sind.
Die primäre Funktion der Proteinkinase C ist die Signalübertragung; es reagiert auf verschiedene chemische Reize, indem es weitere chemische Signale sendet. Wenn Proteinkinase C aktiviert wird, normalerweise durch ein chemisches Signal wie eine hohe Calciumionenkonzentration, bewegen Transportproteine das Enzym dorthin, wo es benötigt wird. Im Allgemeinen muss das Enzym zur Plasmamembran der Zelle transportiert werden, da die Signale, die es sendet, über die Zelle hinaus gesendet werden müssen. Diese Signale können je nach Identität und Position der jeweiligen Kinase unterschiedliche Ergebnisse liefern. Mögliche Funktionen sind die Sekretion von Magensäure, die Vasokonstriktion und die Veränderung der chemischen Zusammensetzung des Speichels.