Co jsou to fosfoproteiny?



fosfoproteiny jsou to proteiny, které jsou vázány kovalentní vazbou na fosfátovou skupinu. Toto spojení se děje kvůli modifikacím, ke kterým dochází po překladu DNA.

Existují fosfoproteiny, jejichž vazba na fosfátové skupiny je běžná, jako v případě kaseinu a valetinu.

Existuje však mnoho dalších proteinů, které jsou během buněčných procesů dočasně fosforylovány regulačními mechanismy a stávají se fosfoproteiny..

Fosfoproteiny jsou obvykle spojeny s fosfátovými skupinami ve specifických aminokyselinách jejich sekvencí. Aminokyseliny, které jsou běžně spojeny s fosfátovými skupinami, jsou serin, threonin, tyrosin, histidin a kyselina asparagová..

Fosfoproteiny se podílejí na důležitých činnostech buněčného procesu. Mezi ně patří: ochrana struktur buněk a organismů, regulace buněčných procesů, signalizace a adaptace na nové podmínky prostředí.

Význam fosfoproteinů

Adaptivní procesy v různých organismech, zejména bakterií, jsou úzce spojeny s fosfoproteiny.

V mnoha případech jsou buněčné mechanismy, které umožňují buňce přizpůsobit se podmínkám prostředí, řízeny tvorbou fosfoproteinů.

Přidání fosfátových skupin k proteinům generujícím fosfoproteiny může inhibovat vazbu ligandů a receptorů. Tímto způsobem hrají fosfoproteiny zásadní úlohu v regulaci buněčné aktivity.

Fosfoproteiny se používají v klinickém průmyslu jako důležité biomarkery k identifikaci některých typů rakoviny, zejména rakoviny prsu.

Kromě toho je v mlékárenském průmyslu důležitý kazein, dobře studovaný fosfoprotein.

Proces fosforylace proteinů v buněčné regulaci

V procesech regulace buněčné aktivity dochází k fosforylaci hlavně působením 2 typů enzymatických složek.

Některé z nich jsou histidin protein kinázy, známé jako HPK, a další jsou regulátory odezvy, které jsou proteiny pro regulaci pomocí fosforylace.

Během regulace a také v některých případech buněčné signalizace dochází k přenosu fosfátových skupin z molekuly ATP (adenosintrifosfátu) na zbytky histidinu HPK..

Tato fosfátová skupina pak přechází do zbytku kyseliny asparagové v regulátorech odezvy a nakonec se uvolňuje do vody.

Kazein a vitelin

Ačkoli mnoho proteinů může být dočasně fosforylováno regulačním systémem buněk, vytváří velké množství fosfoproteinů, kaseinu a vitelinu jsou specifické případy fosfoproteinů trvale vázaných na fosfátové skupiny..

Kasein je protein, který se nachází hlavně v produktech, jako je mléko. Tento fosfoprotein je známý jako nerozpustný protein v mléku.

Existuje několik druhů kaseinu, jejichž vlastnosti a vlastnosti mohou dát mléčným výrobkům odlišné vlastnosti.

Vitelina je na druhé straně hlavním proteinem žloutku vajec. Tento protein odděluje bílou od žloutku a chrání jej před možnými prasklinami.

Tento fosfoprotein má úzký vztah k lipoproteinům vaječného žloutku. Tyto lipoproteiny jsou lipovitelenin a lipovitelin.

Odkazy

  1. Zpět J. F. et al. Proteiny vnější vrstvy vitellinové membrány slepičích vajec. Biochimica et biophysica acta. 1982; 705 (1): 12-19
  2. Blom N. Gammeltoft S. Brunak S. Sekvence a predikce struktury fosforylačních míst eukaryotických proteinů. Žurnál molekulární biologie. 1999; 294 (5): 1351-1362
  3. Ptaček J. Mah A. S. Globální analýza fosforylace proteinů v kvasinkách.  Příroda 2005; 438 (7068): 679-684
  4. Stock J. Nymph A. Stock A. Proteinová fosforylace a regulace adaptivních odpovědí u bakterií. Recenze mikrobiologie a molekulární biologie. 1989; 53 (4): 450-490
  5. Weller M. (1979). Proteinová fosforilace. Pion Ltd. Londýn, Velká Británie
  6. Zittle C. Custer J. Čištění a některé vlastnosti αs-Kasein a κ-Kazein Journal of Dairy Science. 1963; 46 (11): 1183-1188.