Τι είναι οι φωσφοπρωτεΐνες;



Το φωσφοπρωτεΐνες είναι πρωτεΐνες που συνδέονται μέσω ενός ομοιοπολικού δεσμού με μια φωσφορική ομάδα. Αυτή η ένωση συμβαίνει λόγω τροποποιήσεων που συμβαίνουν μετά τη μετάφραση του DNA.

Υπάρχουν φωσφοπρωτεΐνες των οποίων η δέσμευση σε φωσφορικές ομάδες είναι κοινή, όπως στην περίπτωση της καζεΐνης και της βαλτετίνης.

Ωστόσο, υπάρχουν πολλές άλλες πρωτεΐνες που κατά τη διάρκεια των κυτταρικών διεργασιών φωσφορυλιώνονται προσωρινά με ρυθμιστικούς μηχανισμούς και γίνονται φωσφοπρωτεΐνες..

Οι φωσφοπρωτείνες συνήθως συνδέονται με τις φωσφορικές ομάδες σε συγκεκριμένα αμινοξέα των αλληλουχιών τους. Τα αμινοξέα που συνδέονται συνήθως με τις ομάδες φωσφατο είναι σερίνη, θρεονίνη, τυροσίνη, ιστιδίνη και ασπαρτικό οξύ.

Οι φωσφοπρωτεΐνες εμπλέκονται σε σημαντικές δραστηριότητες της κυτταρικής διαδικασίας. Μεταξύ αυτών είναι: η προστασία δομών κυττάρων και οργανισμών, η ρύθμιση των κυτταρικών διεργασιών, η σηματοδότηση και η προσαρμογή σε νέες περιβαλλοντικές συνθήκες.

Σημασία των φωσφοπρωτεϊνών

Οι προσαρμοστικές διεργασίες σε διάφορους οργανισμούς, ιδιαίτερα βακτήρια, συνδέονται στενά με τις φωσφοπρωτεΐνες.

Σε πολλές περιπτώσεις, οι κυτταρικοί μηχανισμοί που επιτρέπουν σε ένα κύτταρο να προσαρμοστεί στις περιβαλλοντικές συνθήκες ελέγχονται από τη δημιουργία φωσφοπρωτεϊνών.

Η προσθήκη φωσφορικών ομάδων στις πρωτεΐνες που παράγουν φωσφοπρωτεΐνες μπορεί να αναστείλει τη δέσμευση προσδεμάτων και υποδοχέων. Με τον τρόπο αυτό, οι φωσφοπρωτεΐνες παίζουν έναν ουσιαστικό ρόλο στη ρύθμιση της κυτταρικής δραστηριότητας.

Οι φωσφοπρωτεΐνες έχουν χρησιμοποιηθεί στην κλινική βιομηχανία ως σημαντικοί βιοδείκτες για τον εντοπισμό κάποιων τύπων καρκίνου, ιδιαίτερα του καρκίνου του μαστού.

Επιπλέον, η καζεΐνη, μια καλά μελετημένη φωσφοπρωτεΐνη, είναι σημαντική στη γαλακτοκομική βιομηχανία.

Διεργασία φωσφορυλίωσης πρωτεϊνών στη ρύθμιση των κυττάρων

Στις διαδικασίες ρύθμισης της κυτταρικής δραστηριότητας, η φωσφορυλίωση εμφανίζεται κυρίως με τη δράση 2 τύπων ενζυμικών συστατικών.

Μερικές είναι οι πρωτεϊνικές κινάσες ιστιδίνης, γνωστές ως HPK, και οι άλλες είναι οι ρυθμιστές της απόκρισης, οι οποίες είναι οι πρωτεΐνες που ρυθμίζουν μέσω της φωσφορυλίωσης.

Κατά την διάρκεια της ρύθμισης και επίσης σε μερικές περιπτώσεις κυτταρικής σηματοδότησης, υπάρχει μεταφορά φωσφορικών ομάδων από ένα μόριο ΑΤΡ (τριφωσφορική αδενοσίνη) στα υπολείμματα ιστιδίνης των ΗΡΚ.

Αυτή η ομάδα φωσφορικών αλάτων περνά στη συνέχεια σε υπόλειμμα ασπαρτικού οξέος στους ρυθμιστές απόκρισης και τελικά απελευθερώνεται στο νερό.

Καζεΐνη και Βελτίωση

Αν και πολλές πρωτεΐνες μπορούν προσωρινά να φωσφορυλιώνονται από το ρυθμιστικό σύστημα των κυττάρων, δημιουργώντας μια μεγάλη ποσότητα φωσφοπρωτεϊνών, η καζεΐνη και η βιτεΐνη είναι ειδικές περιπτώσεις φωσφοπρωτεϊνών που συνδέονται σταθερά με φωσφορικές ομάδες.

Η καζεΐνη είναι μια πρωτεΐνη που βρίσκεται κυρίως σε προϊόντα όπως το γάλα. Αυτή η φωσφοπρωτεΐνη είναι γνωστή ως αδιάλυτη πρωτεΐνη στο γάλα.

Υπάρχουν πολλά είδη καζεΐνης, των οποίων τα χαρακτηριστικά και οι ιδιότητες μπορούν να δώσουν διαφορετικά χαρακτηριστικά στα γαλακτοκομικά προϊόντα.

Το vitelina από την άλλη πλευρά είναι η κύρια πρωτεΐνη του κρόκου των αυγών. Αυτή η πρωτεΐνη διαχωρίζει το λευκό από τον κρόκο και την προστατεύει από πιθανές ρωγμές.

Αυτή η φωσφοπρωτεΐνη έχει στενή σχέση με τις λιποπρωτεΐνες του κρόκου αυγού. Αυτές οι λιποπρωτείνες είναι λιποβιτελενίνη και λιποβιτίνη.

Αναφορές

  1. Επιστροφή J. F. et al. Πρωτεΐνες της εξωτερικής στρώσης της μεμβράνης vitelline των αυγών όρνιθας. Biochimica et biophysica acta. 1982; 705 (1): 12-19
  2. Blom N. Gammeltoft S. Brunak S. Ακολουθία και πρόβλεψη με βάση τη δομή των θέσεων ευκαρυωτικής πρωτεϊνικής φωσφορυλίωσης. Journal of Μοριακή Βιολογία. 1999; 294 (5): 1351-1362
  3. Ptacek J. Mah A.S.. Παγκόσμια ανάλυση φωσφορυλίωσης πρωτεϊνών σε ζυμομύκητες.  Φύση 2005; 438 (7068): 679-684
  4. Απόθεμα J. Νύμφη Α. Απόθεμα Α. Φωσφορυλίωση πρωτεΐνης και ρύθμιση προσαρμοστικών αποκρίσεων σε βακτήρια. Μελέτες μικροβιολογίας και μοριακής βιολογίας. 1989; 53 (4): 450-490
  5. Weller Μ. (1979). Φωσφορίωση πρωτεϊνών. Pion Ltd. Λονδίνο, Ηνωμένο Βασίλειο
  6. Zittle C. Custer J. Καθαρισμός και μερικές ιδιότητες του αs-Καζεΐνη και κ-Καζεΐνη Εφημερίδα της Γαλακτοκομικής Επιστήμης. 1963; 46 (11): 1183-1188.