Wat is proteïnekinase C?
Eiwitkinase C is een term die wordt gebruikt om een groep enzymen te beschrijven die worden gekenmerkt door hun vermogen om specifieke aminozuren te modificeren die andere eiwitten samenstellen, waardoor hun functies worden gewijzigd. Een eiwitkinase, of fosfotransferase, is een enzym dat betrokken is bij het binden van een fosfaatgroep aan een ander molecuul of eiwit, een proces dat voor verschillende cellulaire doeleinden kan dienen. Dit proces, fosforylering genoemd, kan verschillende aspecten van eiwitten activeren of deactiveren, waaronder enkele die verband houden met menselijke ziekten. De proteïnekinase C-familie is specifiek betrokken bij de fosforylering van hydroxylgroepen op twee specifieke aminozuren: serine en threonine. Verschillende leden van deze eiwitfamilie zijn betrokken bij een enorme verscheidenheid aan biologische processen, variërend van zweetafscheiding tot spiercontractie.
Leden van de eiwitkinase C-familie bestaan uit twee verschillende delen of domeinen die de regulerende en katalytische domeinen worden genoemd. Het regulatoire domein bestaat uit verschillende bindings- en detectieplaatsen, zoals het C2-domein, dat fungeert als een calciumionensensor. Eiwitkinase C wordt vaak geactiveerd door hoge concentraties van het calciumion in de omliggende cellulaire omgeving, dus het vermogen om calciumionen te detecteren is belangrijk.
Veel verschillende enzymen hebben een katalytisch domein; het is niet uniek voor proteïnekinase C. Enzymen werken door de barrières voor activeringsenergie die voorkomen dat biochemische reacties snel en efficiënt verlopen, sterk te verminderen. Zonder enzymen zouden de meeste essentiële chemische reacties die in een cel optreden niet snel genoeg plaatsvinden om het leven te ondersteunen. Het katalytische domein is het specifieke gebied van een enzym dat bepaalde chemische reacties katalyseert. Een interessant kenmerk van het katalytische domein van proteïnekinase C is dat het zelf kan worden gefosforyleerd; het is eigenlijk niet in staat om goed te functioneren als sommige van zijn fosforylatieplaatsen niet gefosforyleerd zijn.
De primaire functie van proteïnekinase C is signalering; het reageert op verschillende chemische stimuli door verdere chemische signalen te verzenden. Wanneer proteïnekinase C wordt geactiveerd, meestal door een chemisch signaal zoals een hoge calciumionconcentratie, verplaatsen transporteiwitten het enzym waar het nodig is. Over het algemeen moet het enzym worden verplaatst naar het plasmamembraan van de cel, omdat de signalen die het verzendt, naar buiten de cel moeten worden gestuurd. Deze signalen kunnen een verscheidenheid aan verschillende resultaten hebben op basis van de identiteit en locatie van het specifieke betrokken kinase. Mogelijke functies zijn de secretie van maagzuur, vasoconstrictie en het veranderen van de chemische samenstelling van speeksel.