Reguladores de Proteínas Ligadas Covalentemente

Muitas proteínas são reguladas por moléculas covalentemente ligadas, incluindo grupos funcionais, tais como metilo ou acetilo e pequenas proteínas, tais como ubiquitina. As ligações covalentes ocorrem em aminoácidos específicos na cadeia polipeptídica. Por exemplo, os grupos de fosfato são covalentemente ligados à serina, treonina, ou tirosina.

Os grupos de metilo e acetilo estão ligados à lisina. A ubiquitina está ligada a lisina, cistina, serina, ou resíduos de treonina. Uma enzima ou par de enzimas reversivelmente catalisa estas modificações pós-translacionais.

E a acetilo-transferase pode acetilasse uma proteína enquanto uma diacetilasse pode remover mais tarde o grupo. Estas modificações podem alterar a função de uma proteína ou a localização em uma célula. Por exemplo, a acetilação de proteínas histonas regula a expressão gênica abrindo a estrutura de DNA para ativar a transcrição gênica.

A metilação de proteínas histonas, por outro lado, é conhecida para reprimir a transcrição apertando a estrutura. Outro exemplo é p53, uma proteína supressora tumoral principal múltipla que sofre diversas modificações covalentes em resposta ao estresse. A exposição aos agentes prejudiciais do DNA, tais como a radiação UV e gama pode resultar na fosforilação da proteína.

A fosforilação melhora a estabilidade e ativa p53 fazendo com que ele se ligue ao DNA danificado pela radiação e impeça células com DNA mutado de dividir incontrolavelmente. Além da fosforilação, Diferentes tipos de modificações ocorrem em uma única molécula de proteína, que tal como p53, permitem que ela controle precisamente suas funções, tais como ciclo de células, reparo de DNA e apoptose de uma célula.