Wat zijn fosforyleringssites?
Fosforyleringsplaatsen zijn bepaalde gebieden van moleculen die de toevoeging of verwijdering van een fosfaatgroep die bekend staat als PO4 ondergaan. Ze zijn vooral belangrijk voor de regulatie van eiwitten in de cel. Fosforylering kan het eiwit activeren of deactiveren en is een belangrijke manier om routes in de cel te reguleren. Een enkel eiwit kan veel fosforyleringsplaatsen hebben, en elke individuele cel kan er duizenden hebben. Sommige resultaten van fosforylering die verdwenen zijn, kunnen kanker en diabetes omvatten.
eiwitten die gefosforyleerd kunnen worden, omvatten eiwitenzymen, die de snelheid van reacties aanzienlijk versnellen. De fosforylering van een eiwit kan zijn functie of lokalisatie in de cel veranderen. Individuele enzymen variëren in of hun actieve vorm de fosforylatieplaats heeft gefosforyleerd of leeg.
receptoren zijn ook belangrijke locaties van fosforylering. Deze zendsignalen en signaaltransductieroutes worden vaak gereguleerd door fosforylatieplaatsen. Een van de factoren dieMaakt ze voordelig voor regelgeving dat de timing van de signaalreacties kan variëren van uren tot minder dan een seconde. De paden van fosforylering kunnen zeer complex zijn met een reeks eiwitten die de volgende opeenvolgend fosforyleren. Dit leidt tot versterking van een route.
Een eiwit dat een fosfaat toevoegt, wordt een kinase genoemd. Deze reguleren een groot aantal reacties in de cel. Eiwitten die een fosforylgroep verwijderen, worden fosfatasen genoemd.
Kinasen verkrijgen de fosfaatgroep van adenosinetrifosfaat (ATP). Ze voegen de fosfaatgroep toe aan een van de drie aminozuren - serine, threonine of tyrosine. Anderen kunnen op alle drie handelen, of zelfs op extra aminozuren zoals histidine. Sommige kinasen hebben meerdere specificiteiten en kunnen op meer dan één doelwit handelen. Een dergelijke brede doelspecificiteit maakt de gecoördineerde regulering van meerdere routes mogelijk dooréén signaal.
Een zeer belangrijke subgroep van kinasen is de serine/threonine -eiwitkinasen . Hun fosforyleringssite is de OH -groep van serine of threonine. Fosforylering door deze kinasen kan worden gereguleerd door chemische signalen, evenals door gebeurtenissen zoals DNA -schade. MAP-kinasen zijn een goed bestudeerde groep van dit type en een subgroep van MAP-kinasen staat bekend als extracellulaire signaalgereguleerde kinasen (ERK).
ERK -fosforylering wordt algemeen uitgedrukt als een intracellulair signaalmechanisme. Wat belangrijk is aan deze ERK -kinasen is dat ze extracellulaire signalen overbrengen en deze in de cel versterken. Het pad wordt geactiveerd door veel verschillende extracellulaire factoren, waaronder groeifactoren, hormonen en carcinogenen. De ERK -route wordt in veel kankers verstoord.
Eiwitfosforylering en in het bijzonder de locatie van fosforylatieplaatsen is een zeer actief onderzoeksgebied. Tot de helft van de eiwitten in een cel kan worden gefosforyleerd. Verschillende compaNIES is gespecialiseerd in het voorspellen van welke gebieden van een eiwit kunnen worden gefosforyleerd.
De eiwitfosforyleringstest maakt in het algemeen gebruik van antilichamen. Dit zijn eiwitten geproduceerd door het immuunsysteem van een dier die specifiek zijn voor buitenlandse indringers. Er zijn honderden antilichamen die specifiek zijn voor structurele veranderingen geïnduceerd door fosforylering. Eiwitten worden uitgevoerd op een gel die scheidt op grootte en lading en staat bekend als 2-dimensionale elektroforese. Het wordt vervolgens behandeld met het fosfo-specifieke antilichaam om verschillen in structuur te bepalen.
moet worden opgemerkt dat andere soorten moleculen ook kunnen worden gefosforyleerd. De fosforylering van suikers is bijvoorbeeld een belangrijk onderdeel van het cellulaire metabolisme. De energieproducerende metabolische pathway -glycolyse is zo'n voorbeeld. De eerste stap in de afbraak van glucose is de fosforylering van een OH -groep op het glucosemolecuul.
De fosforylering van adenosinedifosfaat (ADP) tot ATP is essentieel voor veel van de CELL's energie-intensieve reacties om te plaatsvinden. ATP is een energierijkmolecuul en geeft energie af wanneer het een fosfaatgroep doneert. Eiwitsynthese is een van de vele belangrijke cellulaire processen aangedreven door ATP.