O que é fosforilação?
A fosforilação é um processo químico no qual um grupo de fosfato (PO
trifosfato (ATP) - uma molécula que armazena e fornece energia. Também desempenha um papel crucial em vários mecanismos de sinalização e regulamentação química dentro da célula, modificando a estrutura de várias proteínas e alterando suas atividades. Muitas vezes, essa energia vem de moléculas de ATP. O ATP contém três grupos de fosfato, um dos quais é facilmente removido. A remoção desse grupo libera energia considerável, que pode ser usada para permitir uma reação de fosforilação na qual o grupo fosfato é adicionado a outra molécula - por exemplo, glicose. Assim, fosfatE os grupos podem ser facilmente transferidos de ATP para outras moléculas.
Essas reações, no entanto, exigem que o ATP e a molécula do receptor sejam reunidos para que a transferência possa ocorrer. Isso é conseguido por enzimas conhecidas como cinases. São proteínas grandes e complexas, que podem conter várias centenas de aminoácidos. A forma da enzima é crucial: a estrutura de uma enzima quinase é tal que o ATP e a molécula do receptor podem ser acomodados nas proximidades para permitir que a reação prossiga. Um exemplo é a glicerol quinase, que facilita a transferência de um grupo fosfato de ATP para glicerol; Isso faz parte do processo que produz fosfolipídios, que são usados nas membranas celulares.
ATP é produzido por um processo de fosforilação bem conhecido chamado fosforilação oxidativa, na qual um grupo de fosfato é adicionado ao difosfato de adenosina (ADP) para produzir ATP. O EnerGy para esse processo, em última análise, vem dos alimentos que comemos, mas mais especificamente a oxidação da glicose. É um processo muito complexo com muitas etapas, mas em termos simples, a energia da glicose é usada para formar dois compostos, conhecidos como NADH e FADH2, que fornecem a energia para o restante da reação. Os compostos estão reduzindo agentes que se separam facilmente dos elétrons, para que possam ser oxidados. Grupos de fosfato são adicionados às moléculas ATP usando a energia liberada pela oxidação de NADH e FADH2; Esta reação é facilitada pela enzima ATP sintetase.
Muitas cinases diferentes são encontradas em plantas e animais. Devido à sua importância em tantos processos celulares, um ensaio de fosforilação tornou -se um procedimento de laboratório comum. Isso envolve testar amostras de material celular para verificar se a fosforilação da proteína ocorreu e, em alguns casos, medindo sua extensão. Existem vários métodos diferentes usados para verificar a fosforilação, incluindo Phos de rotulagemGrupos de phate com radioisótopos, o uso de anticorpos específicos para a proteína fosforilada e a espectrometria de massa.
A partir de 2011, as quinases extras reguladas por sinal (ERKs)-enzimas envolvidas nas atividades de sinalização dentro da célula-são uma área de interesse particular. A fosforilação de ERK desempenha um papel na regulação de várias funções celulares, incluindo mitose e outros processos relacionados à divisão celular. Esse processo é relevante para algumas áreas da pesquisa do câncer, pois pode ser ativado por substâncias carcinogênicas e por infecções por vírus, levando à divisão celular descontrolada e outros efeitos relacionados ao câncer. Pesquisas sobre possíveis tratamentos contra o câncer que envolvem inibir esse processo estão em andamento. Um ensaio de fosforilação pode ser usado para testar diferentes substâncias quanto à sua eficácia nesse papel.