Qu'est-ce que la phosphorylation?
La phosphorylation est un processus chimique dans lequel un groupe phosphate (PO 4 3- ) est ajouté à un composé.Il s'applique normalement à la chimie organique et est crucial pour tous les organismes vivants.Le processus est impliqué dans la synthèse des protéines et dans la production d'adénosine
Normalement, l'énergie est nécessaire pour les réactions biochimiques qui impliquent l'ajout d'un groupe phosphate à une molécule.Souvent, cette énergie provient des molécules d'ATP.L'ATP contient trois groupes de phosphate, dont l'un est facilement retiré.L'élimination de ce groupe libère une énergie considérable, qui peut être utilisée pour permettre une réaction de phosphorylation dans laquelle le groupe phosphate est ajouté à une autre molécule et mdash;Par exemple, le glucose.Ainsi, les groupes de phosphate peuvent facilement être transférés de l'ATP à d'autres molécules.
Ces réactions nécessitent cependant que l'ATP et la molécule des récepteurs soient réunies afin que le transfert puisse avoir lieu.Ceci est réalisé par les enzymes appelées kinases.Ce sont de grandes protéines complexes, qui peuvent contenir plusieurs centaines d'acides aminés.La forme de l'enzyme est cruciale: la structure d'une enzyme kinase est telle que l'ATP et la molécule des récepteurs peuvent être accueillies à proximité pour permettre à la réaction de procéder.Un exemple est la glycérol kinase, qui facilite le transfert d'un groupe phosphate de l'ATP au glycérol;Cela fait partie du processus qui produit des phospholipides, qui sont utilisés dans les membranes cellulaires.
L'ATP est lui-même produit par un processus de phosphorylation bien connu appelé phosphorylation oxydative, dans lequel un groupe de phosphate est ajouté à l'adénosine diphosphate (ADP) pour produire de l'ATP.L'énergie de ce processus provient finalement des aliments que nous mangeons, mais plus précisément l'oxydation du glucose.Il s'agit d'un processus très complexe avec de nombreuses étapes, mais en termes simples, l'énergie du glucose est utilisée pour former deux composés, appelés NADH et FADH2, qui fournissent l'énergie pour le reste de la réaction.Les composés réduisent les agents qui se séparent facilement des électrons, afin qu'ils puissent être oxydés.Des groupes de phosphate sont ajoutés aux molécules d'ATP en utilisant l'énergie libérée par l'oxydation de NADH et FADH2;Cette réaction est facilitée par l'enzyme ATP synthétase.
De nombreuses kinases différentes se trouvent dans les plantes et les animaux.En raison de leur importance dans tant de processus cellulaires, un test de phosphorylation est devenu une procédure de laboratoire courante.Cela implique de tester des échantillons de matériel cellulaire pour vérifier si la phosphorylation des protéines a eu lieu et, dans certains cas, mesurer son étendue.Il existe un certain nombre de méthodes différentes pour vérifier la phosphorylation, notamment le marquage des groupes de phosphate avec des radio-isotopes, l'utilisation d'anticorps spécifiques à la protéine phosphorylée et à la spectrométrie de masse.
en 2011, des kinases (Erks) et mdash réglementées supplémentaires supplémentaires;enzymes impliquées dans les activités de signalisation au sein de la cellule et du mdash;sont un domaine d'intérêt particulier.La phosphorylation d'Erk joue un rôle dans la régulation de diverses fonctions cellulaires, notamment la mitose et d'autres processus liés à la division cellulaire.Ce processus est pertinent pour certains domaines de la recherche sur le cancer car il peut être activé par des substances cancérigènes et par des infections virales, conduisant à une division cellulaire incontrôlée et à d'autres effets liés au cancer.Des recherches sur les traitements contre le cancer possibles impliquent l'inhibition de ce processus sont en cours.Un test de phosphorylation peut être utilisé pour tester différentes substances pour leur efficacité dans ce rôle.