Čo sú fosfoproteíny?



fosfoproteínas sú to proteíny, ktoré sú spojené kovalentnou väzbou na fosfátovú skupinu. Toto spojenie sa deje kvôli modifikáciám, ku ktorým dochádza po preklade DNA.

Existujú fosfoproteíny, ktorých väzba na fosfátové skupiny je bežná, ako v prípade kazeínu a valetínu.

Existuje však mnoho ďalších proteínov, ktoré sú počas bunkových procesov dočasne fosforylované regulačnými mechanizmami a stávajú sa fosfoproteínmi..

Fosfoproteíny sú zvyčajne viazané na fosfátové skupiny v špecifických aminokyselinách ich sekvencií. Aminokyseliny, ktoré sú bežne spojené s fosfátovými skupinami, sú serín, treonín, tyrozín, histidín a kyselina asparágová..

Fosfoproteíny sa podieľajú na dôležitých aktivitách bunkového procesu. Medzi ne patria: ochrana štruktúr buniek a organizmov, regulácia bunkových procesov, signalizácia a adaptácia na nové podmienky prostredia.

Význam fosfoproteínov

Adaptívne procesy v rôznych organizmoch, najmä baktériách, sú úzko spojené s fosfoproteínmi.

V mnohých prípadoch sú bunkové mechanizmy, ktoré umožňujú bunke prispôsobiť sa podmienkam prostredia, riadené tvorbou fosfoproteínov.

Prídavok fosfátových skupín k proteínom generujúcim fosfoproteíny môže inhibovať väzbu ligandov a receptorov. Týmto spôsobom hrajú fosfoproteíny zásadnú úlohu pri regulácii bunkovej aktivity.

Fosfoproteíny sa používajú v klinickom priemysle ako dôležité biomarkery na identifikáciu niektorých typov rakoviny, najmä rakoviny prsníka.

Okrem toho je v mliekarenskom priemysle dôležitý kazeín, dobre študovaný fosfoproteín.

Proces fosforylácie proteínov v bunkovej regulácii

V procesoch regulácie bunkovej aktivity dochádza k fosforylácii hlavne pôsobením 2 typov enzymatických zložiek.

Niektoré sú histidínové proteínkinázy, známe ako HPK, a druhé sú regulátory odozvy, ktoré sú proteínmi na reguláciu prostredníctvom fosforylácie..

Počas regulácie a tiež v niektorých prípadoch bunkovej signalizácie dochádza k prenosu fosfátových skupín z molekuly ATP (adenozín trifosfát) na histidínové zvyšky HPK..

Táto fosfátová skupina potom prechádza do zvyšku kyseliny asparágovej v regulátoroch odozvy a nakoniec sa uvoľňuje do vody.

Kazeín a vitelín

Hoci mnoho proteínov môže byť dočasne fosforylovaných regulačným systémom buniek, čím vzniká veľké množstvo fosfoproteínov, kazeínu a vitelínu sú špecifické prípady fosfoproteínov, ktoré sa neustále viažu na fosfátové skupiny..

Kazeín je proteín, ktorý sa nachádza hlavne v produktoch, ako je mlieko. Tento fosfoproteín je známy ako nerozpustný proteín v mlieku.

Existuje niekoľko druhov kazeínu, ktorých vlastnosti a vlastnosti môžu dávať mliečnym výrobkom odlišné vlastnosti.

Vitelina je na druhej strane hlavným proteínom žĺtka vajec. Tento proteín oddeľuje bielku od žĺtka a chráni ju pred možnými prasknutiami.

Tento fosfoproteín má blízky vzťah k lipoproteínom vaječného žítka. Tieto lipoproteíny sú lipovitelenín a lipovitelín.

referencie

  1. Back J. F. a kol. Proteíny vonkajšej vrstvy vitelínovej membrány slepačích vajec. Biochimica et biophysica acta. 1982; 705 (1): 12-19
  2. Blom N. Gammeltoft S. Brunak S. Sekvencia a predikcia štruktúry založená na štruktúre fosforylačných miest eukaryotického proteínu. Journal of Molecular Biology. 1999; 294 (5): 1351-1362
  3. Ptacek J. Mah A. S. Globálna analýza fosforylácie proteínov v kvasinkách.  Nature. 2005; 438 (7068): 679-684
  4. Stock J. Nymph A. Stock A. Proteínová fosforylácia a regulácia adaptívnych odpovedí v baktériách. Hodnotenie mikrobiológie a molekulárnej biológie. 1989; 53 (4): 450-490
  5. Weller M. (1979). Proteínová fosforilácia. Pion Ltd. Londýn, Veľká Británia
  6. Zittle C. Custer J. Čistenie a niektoré vlastnosti αs-Kazeín a κ-Kazeín. Journal of Dairy Science. v roku 1963; 46 (11): 1183-1188.