Fosforilasyon Seviyesi Nasıl Belirlenir?

Organik moleküllerin veya maddelerin fosforilasyon seviyesi iki yöntemle belirlenir: western blot ve kütle spektrometresi. Fosforilasyon en sık olarak bir fosfatın proteine ​​bağlanması anlamına gelir. Fosfatlar protienslere bağlandığında, insan vücudundaki protein enzimlerinin doğal süreçleri ve işlevleri bozulur. Fosforilasyon seviyesinin belirlenmesi, kanserden diyabete kadar çok çeşitli hastalıkların tedavisi için çok önemlidir.

Western blot, belirli bir protein grubunun fosforilasyon seviyesini belirlemek için kullanılan popüler bir yöntemdir. Anti-fosfo-tirozin monoklonal antikorları gibi antikorlar tipik olarak kullanılır, çünkü bunlar fosforilasyondan etkilenen bir proteinin tirozin tortusuna kolayca bağlanırlar. Western lekelemede, proteinler önce jel elektroforezi olarak bilinen bir elektrik yükü yöntemi kullanılarak boyutlara göre ayrılır.

Proteinler daha sonra proteinler üzerindeki fosfatlara bağlanan özel antikorlarla kaplanmış bir zara aktarılır. Proteinler transfer edildikten sonra antikorlar, ekli bir fosfat içeren herhangi bir proteine ​​yapışacaktır. Fosforilasyon seviyesi daha sonra membranın röntgeni ile belirlenebilir. Etkilenen herhangi bir protein ışık parlamasını sağlar ve bu da araştırmacının fosforilasyon seviyelerini ölçmesini kolaylaştırır.

Kütle spektrometresi, bir maddenin fosforilasyon seviyesini ölçmenin başka bir yoludur. Bu işlem protein moleküllerini iyonlara dönüştürür, bu da izlemelerini ve ölçmelerini kolaylaştırır. Numune, numuneyi elektronlarla dolduran yüksek güçlü bir iyon kaynağı ile iyonize edilir. Bu işlem örneği pozitif yüklü iyonlarla katyonlara dönüştürür.

Kütle spektrometresinin kütle analizörü iyonları kütleleri ve yük yoğunluğu ile ayırır. Bu, araştırmacının, numunenin fosforilasyon seviyesini keşfetmede kritik olan kütle şarj oranını keşfetmesini sağlar. Son olarak, dedektör, iyonları, verilerin grafik biçiminde gösterilebilmesi için ölçer. Grafik, iyonların x eksenindeki kütle-yük oranını ve iyonların y eksenindeki nispi yoğunluğunu gösterir.

Fosforilasyon seviyeleri, substrat fosforilasyonu sırasında da ölçülebilir. Substrat fosforilasyonu, glikoliz sırasında hücreler arasında enerji aktarımı için kritik bir molekül olan adenozin trifosfat (ATP) oluşturan bir prosestir. Bu işlem hem hayvan hücrelerinde hem de bitki hücrelerinde meydana gelir.

Bitki hücrelerinde, ATP molekülleri güneşten gelen enerji kullanılarak yaratılır. Bu enerji, bitkinin fotosentezi olan bitkinin kloroplastlarında fosforilasyonu teşvik eder. Fosforilasyon seviyesi, ilave ATP molekülleri oluşturmak için gereken fosfat miktarı ile ilişkilidir.