¿Qué es la fosforilación?
La fosforilación es un proceso químico en el que se agrega un grupo de fosfato (po
Normalmente, se requiere energía para las reacciones bioquímicas que implican la adición de un grupo de fosfato a una molécula. A menudo, esta energía proviene de las moléculas ATP. El ATP contiene tres grupos de fosfato, uno de los cuales se elimina fácilmente. La eliminación de este grupo libera una energía considerable, que puede usarse para permitir una reacción de fosforilación en la que el grupo fosfato se agrega a otra molécula, por ejemplo, glucosa. Así, fosfatoLos grupos E pueden transferirse fácilmente de ATP a otras moléculas.
Estas reacciones, sin embargo, requieren que ATP y la molécula del receptor se unan para que la transferencia pueda tener lugar. Esto se logra por las enzimas conocidas como quinasas. Estas son proteínas grandes y complejas, que pueden contener varios cientos de aminoácidos. La forma de la enzima es crucial: la estructura de una enzima quinasa es tal que tanto el ATP como la molécula del receptor pueden acomodarse muy cerca para permitir que continúe la reacción. Un ejemplo es la glicerol quinasa, que facilita la transferencia de un grupo de fosfato de ATP a glicerol; Esto es parte del proceso que produce fosfolípidos, que se utilizan en las membranas celulares.
ATP es producido por un proceso de fosforilación bien conocido llamado fosforilación oxidativa, en la que se agrega un grupo de fosfato al difosfato de adenosina (ADP) para producir ATP. El enerGy para este proceso finalmente proviene de los alimentos que comemos, pero más específicamente de la oxidación de la glucosa. Es un proceso muy complejo con muchos pasos, pero en términos simples, la energía de la glucosa se usa para formar dos compuestos, conocidos como NADH y FADH2, que proporcionan la energía para el resto de la reacción. Los compuestos están reduciendo agentes que se separan fácilmente con los electrones, para que puedan oxidarse. Los grupos de fosfato se agregan a las moléculas de ATP utilizando la energía liberada por la oxidación de NADH y FADH2; Esta reacción es facilitada por la enzima ATP sintetasa.
Muchas quinasas diferentes se encuentran tanto en plantas como en animales. Debido a su importancia en tantos procesos celulares, un ensayo de fosforilación se ha convertido en un procedimiento de laboratorio común. Esto implica probar muestras de material celular para verificar si ha tenido lugar la fosforilación de proteínas y, en algunos casos, midiendo su extensión. Hay varios métodos diferentes utilizados para verificar la fosforilación, incluido el etiquetado de PHOGrupos de phate con radioisótopos, el uso de anticuerpos específicos de la proteína fosforilada y la espectrometría de masas.
A partir de 2011, las quinasas adicionales reguladas por la señal (ERK), enzimas que están involucradas en las actividades de señalización dentro de la célula, son un área de particular interés. La fosforilación de ERK juega un papel en la regulación de diversas funciones celulares, incluida la mitosis y otros procesos relacionados con la división celular. Este proceso es relevante para algunas áreas de investigación del cáncer, ya que puede activarse por sustancias cancerígenas y por infecciones por virus, lo que lleva a una división celular no controlada y otros efectos relacionados con el cáncer. La investigación sobre posibles tratamientos contra el cáncer que implican inhibir este proceso está en marcha. Se puede utilizar un ensayo de fosforilación para probar diferentes sustancias para su efectividad en este rol.