7.9: Fosforylacja

JoVE Core
Biology

A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.

JoVE Core Biology

Phosphorylation

Please note that all translations are automatically generated. Click here for the English version.

Previous Video

7.8: Hydrolysis of ATP

Next Video

7.10: Induced-fit Model

48,990 Views

•

01:02 min

•

March 11, 2019

Dodawanie lub usuwanie grup fosforanowych z białek jest najczęstszą modyfikacją chemiczną regulującą procesy komórkowe. Modyfikacje te mogą wpływać na strukturę, aktywność, stabilność i lokalizację białek w komórkach, a także na ich interakcje z innymi białkami.

Podczas fosforylacji kinazy białkowe przenoszą końcową grupę fosforanową ATP do określonych łańcuchów bocznych aminokwasów białek substratowych. Seryna, treonina i tyrozyna są najczęściej fosforylowanymi aminokwasami. W związku z tym kinazy białkowe są klasyfikowane jako kinazy serynowo-treoninowe, kinazy tyrozynowe lub kinazy o podwójnym działaniu, jeśli mogą fosforylować wszystkie trzy aminokwasy. I odwrotnie, fosfatazy białkowe katalizują usuwanie grupy fosforanowej (defosforylację), przywracając pierwotne właściwości białka.

W warunkach fizjologicznych fosforylacja i defosforylacja są ściśle regulowane, aby zapobiec długotrwałym zmianom w strukturze i funkcji białka. Zaburzenie tej równowagi może powodować choroby, w tym nowotwory i różne zaburzenia neurodegeneracyjne. Na przykład białko zwane tau jest hiperfosforylowane w chorobie Alzheimera (AD). Fizjologicznie tau reguluje kształt, strukturę i rozwój neuronów. Białko tau zawiera ponad 80 reszt seryny, treoniny i tyrozyny, z których tylko część jest zwykle fosforylowana. W mózgach pacjentów z chorobą Alzheimera tau jest nieprawidłowo i nadmiernie fosforylowane. Zmienia to rozpuszczalność białka, tworząc toksyczne, nierozpuszczalne agregaty, które prowadzą do śmierci neuronów.