Интересно

Што е фосфорилација и како работи?

Што е фосфорилација и како работи?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Фосфорилацијата е хемиско додавање на фосфорилна група (PO)3-) до органски молекул. Отстранувањето на фосфорилна група се нарекува дефосфорилација. Фосфорилацијата и дефосфорилацијата се спроведуваат со ензими (на пр. Кинази, фосфоротрансферази). Фосфорилацијата е важна во областа на биохемијата и молекуларната биологија затоа што тоа е клучна реакција на функцијата на протеините и ензимите, метаболизмот на шеќер и зачувување и ослободување на енергија.

Цели на фосфорилација

Фосфорилацијата игра клучна регулаторна улога во клетките. Неговите функции вклучуваат:

  • Важно за гликолиза
  • Се користи за интеракција со протеини и протеини
  • Се користи во деградација на протеини
  • Регулира инхибиција на ензимите
  • Одржува хомеостаза со регулирање на хемиски реакции кои бараат енергија

Видови фосфорилација

Многу видови молекули можат да претрпат фосфорилација и дефосфорилација. Три од најважните видови на фосфорилација се гликоза фосфорилација, протеин фосфорилација и оксидативна фосфорилација.

Фосфорилација на глукоза

Гликозата и другите шеќери често се фосфорилизирани како првиот чекор на нивниот катаболизам. На пример, првиот чекор на гликолиза на Д-гликоза е нејзино претворање во Д-гликоза-6-фосфат. Гликозата е мала молекула која лесно проникнува клетки. Фосфорилацијата формира поголем молекул што не може лесно да влезе во ткиво. Значи, фосфорилацијата е клучна за регулирање на концентрацијата на гликоза во крвта. Концентрацијата на гликоза, пак, е директно поврзана со формирање на гликоген. Фосфорилацијата на глукозата е поврзана и со срцевиот раст.

Фосфорилација на протеини

Фојбус Левен во Институтот за медицински истражувања Рокфелер бил првиот што идентификувал фосфорилизиран протеин (фосвитин) во 1906 година, но ензимската фосфорилација на протеините не била опишана до 1930-тите.

Фосфорилацијата на протеините се јавува кога фосфорилната група се додава во аминокиселина. Обично, аминокиселината е серин, иако фосфорилацијата се јавува и на треонин и тирозин кај еукариотите и хистидинот кај прокариотите. Ова е реакција на естерификација кога фосфатната група реагира со хидроксил (-OH) група на серински, треонин или тирозин страничен ланец. Ензимскиот протеин киназа ковалентно ја врзува фосфатната група со аминокиселината. Прецизниот механизам се разликува нешто помеѓу прокариотите и еукариотите. Најдобро проучените форми на фосфорилација се посттранслационите модификации (PTM), што значи дека протеините се фосфорилизирани по преводот од образец РНК. Обратната реакција, дефосфорилација, се катализира со протеински фосфатази.

Важен пример за протеинска фосфорилација е фосфорилацијата на хистоните. Кај еукариотите, ДНК е поврзана со протеини на хистон за да формираат хроматин. Фосфорилацијата на хистонот ја менува структурата на хроматинот и ги менува неговите интеракции протеин-протеин и ДНК-протеини. Обично, фосфорилацијата се јавува кога ДНК е оштетена, отворајќи простор околу скршена ДНК, така што механизмите за поправка можат да ја завршат својата работа.

Покрај неговата важност во поправката на ДНК, протеинската фосфорилација игра клучна улога во метаболизмот и сигналните патишта.

Оксидативна фосфорилација

Оксидативната фосфорилација е како ќелијата складира и ослободува хемиска енергија. Во еукариотска клетка, реакциите се јавуваат во рамките на митохондријата. Оксидативната фосфорилација се состои од реакции на електронскиот транспортен ланец и оние од хемиозмоза. Накратко, редокс реакцијата минува електрони од протеини и други молекули долж ланецот за транспорт на електрони во внатрешната мембрана на митохондријата, ослободувајќи ја енергијата што се користи за правење аденозин трифосфат (АТП) во хемиозмоза.

Во овој процес, NADH и FADH2 доставува електрони до ланецот за транспорт на електрони. Електроните се движат од повисока енергија кон пониска енергија додека напредуваат по ланецот, ослободувајќи ја енергијата на патот. Дел од оваа енергија оди на пумпање на водородни јони (Н+) да се формира електрохемиски градиент. На крајот на ланецот, електроните се пренесуваат на кислород, кој се врзува со Н+ да се формира вода. Н+ јони ја снабдуваат енергијата за АТП синтеза за синтетизирање на АТП. Кога АТП е дефосфорилизирана, отстранувањето на фосфатната група ја ослободува енергијата во форма што ќелијата може да ја користи.

Аденозин не е единствената база што се подложува на фосфорилација за да се формираат АМП, АДП и АТП. На пример, гванозин може да формира ГМП, БДП и ГТП.

Откривање на фосфорилација

Без оглед дали е молекула фосфорилизирана, може да се открие со употреба на антитела, електрофореза или масена спектрометрија. Сепак, идентификувањето и карактеризирањето на местата за фосфорилација е тешко. Етикетирање на изотопи често се користи, во врска со флуоресценција, електрофореза и имунооцени.

Извори

  • Кресге, Никол; Симони, Роберт Д .; Хил, Роберт Л. (2011-01-21). „Процесот на реверзибилна фосфорилација: дело на Едмонд Х. Фишер“. Весник за биолошка хемија. 286 (3).
  • Шарма, Саума; Гутри, Патрик Х .; Чан, Сузан С .; Хак, Сид; Таегтмејер, Хајнрих (2007-10-01). "Фосфорилација на гликоза е потребна за сигнализација во зависност од инсулин mTOR во срцето". Кардиоваскуларни истражувања. 76 (1): 71-80.


Погледнете го видеото: Sodium potassium pump. Membranes and transport. Biology. Khan Academy (Ноември 2022).

Video, Sitemap-Video, Sitemap-Videos