Was sind Phosphorylierungsstellen?

Phosphorylierungsstellen sind bestimmte Bereiche von Molekülen, die eine Phosphatgruppe addieren oder entfernen, die als PO4 bekannt ist. Sie sind besonders wichtig für die Regulierung von Proteinen in der Zelle. Die Phosphorylierung kann das Protein aktivieren oder deaktivieren und ist ein wichtiger Weg, um Wege in der Zelle zu regulieren. Ein einzelnes Protein kann viele Phosphorylierungsstellen haben, und jede einzelne Zelle kann Tausende von ihnen haben. Einige Ergebnisse der gegangenen Phosphorylierung können Krebs und Diabetes umfassen. Die Phosphorylierung eines Proteins kann seine Funktion oder Lokalisierung in der Zelle verändern. Einzelne Enzyme variieren darin, ob ihre aktive Form die Phosphorylierungsstelle phosphoryliert oder leer hat.

Rezeptoren sind auch wichtige Phosphorylierungsstellen. Diese Sendungssignale und Signaltransduktionwege werden häufig durch Phosphorylierungsstellen reguliert. Einer der Faktoren, dieSie sind für die Regulierung vorteilhaft, dass der Zeitpunkt der Signalreaktionen von Stunden bis weniger als eine Sekunde variieren kann. Die Phosphorylierungswege können mit einer Reihe von Proteinen, die nacheinander phosphorylieren, hochkomplex sein. Dies führt zu einer Amplifikation eines Weges.

Protein, das ein Phosphat hinzufügt, wird als Kinase bezeichnet. Diese regulieren eine große Anzahl von Reaktionen in der Zelle. Proteine, die eine Phosphorylgruppe entfernen, werden Phosphatasen .

bezeichnet

Kinasen erhalten die Phosphatgruppe aus Adenosintriphosphat (ATP). Sie fügen die Phosphatgruppe zu einer von drei Aminosäuren hinzu - Serin, Threonin oder Tyrosin. Andere können auf alle drei oder sogar auf zusätzliche Aminosäuren wie Histidin einwirken. Einige Kinasen haben mehrere Spezifitäten und können auf mehr als ein Ziel reagieren. Eine solche breite Zielspezifität ermöglicht die koordinierte Regulation mehrerer Wege nachein Signal.

Eine sehr wichtige Untergruppe von Kinasen ist die Serin/Threonin -Proteinkinasen . Ihre Phosphorylierungsstelle ist die OH -Gruppe von Serin oder Threonin. Die Phosphorylierung durch diese Kinasen kann durch chemische Signale sowie durch Ereignisse wie DNA -Schäden reguliert werden. Kartenkinasen sind eine gut untersuchte Gruppe dieser Art, und eine Untergruppe von Kartenkinasen ist als extrazelluläre signalregulierte Kinasen (ERK) bekannt.

ERK -Phosphorylierung wird weit verbreitet als intrazellulärer Signalmechanismus. Was an diesen ERK -Kinasen wichtig ist, ist, dass sie extrazelluläre Signale übertragen und in der Zelle verstärken. Der Weg wird durch viele verschiedene extrazelluläre Faktoren aktiviert, einschließlich Wachstumsfaktoren, Hormone und Karzinogenen. Der ERK -Weg wird bei vielen Krebsarten gestört.

Proteinphosphorylierung und insbesondere die Position der Phosphorylierungsstellen sind ein hochaktives Studienfeld. Bis zu der Hälfte der Proteine ​​in einer Zelle kann phosphoryliert werden. Verschiedene CompaNIEs spezialisiert auf die Vorhersage, welche Bereiche eines Proteins phosphoryliert werden können.

Der Proteinphosphorylierungsassay verwendet im Allgemeinen Antikörper. Dies sind Proteine, die von einem Tier im Immunsystem eines Tieres produziert werden und für fremde Invasoren spezifisch sind. Es gibt Hunderte von Antikörpern, die für strukturelle Veränderungen, die durch Phosphorylierung induziert werden, spezifisch sind. Proteine ​​werden auf einem Gel ausgeführt, das sich nach Größe und Ladung trennt und als zweidimensionale Elektrophorese bekannt ist. Es wird dann mit dem Phospho-spezifischen Antikörper behandelt, um Unterschiede in der Struktur zu bestimmen.

Es ist zu beachten, dass auch andere Arten von Molekülen phosphoryliert werden können. Beispielsweise ist die Phosphorylierung von Zucker ein wichtiger Bestandteil des Zellstoffwechsels. Die mit Energie produzierende Glykolyse des Stoffwechselweges ist ein solches Beispiel. Der erste Schritt beim Abbau von Glukose ist die Phosphorylierung einer OH -Gruppe auf dem Glukosemolekül.

Die Phosphorylierung von Adenosiniphosphat (ADP) zu ATP ist für viele CEL wichtigLs energieintensive Reaktionen, die stattfinden. ATP ist ein energiegeladenes Molekül und gibt Energie ab, wenn es eine Phosphatgruppe spendet. Die Proteinsynthese gehört zu den vielen wichtigen zellulären Prozessen, die von ATP angetrieben werden.