Qiziq

Fosforillash nima va u qanday ishlaydi?

Fosforillash nima va u qanday ishlaydi?

Fosforillash - bu fosforil guruhining kimyoviy qo'shilishi (PO)3-) organik molekulaga Fosforil guruhining chiqarilishiga deposforlanish deyiladi. Fosforillanish ham, fosforillash ham fermentlar tomonidan amalga oshiriladi (masalan, kinazlar, fosfotransferazalar). Fosforlanish biokimyo va molekulyar biologiya sohalarida muhimdir, chunki bu protein va ferment funktsiyasida, shakar almashinuvida va energiyani saqlashda va chiqarishda muhim reaktsiya.

Fosforillashning maqsadlari

Fosforillash hujayralarda muhim tartibga soluvchi rol o'ynaydi. Uning vazifalariga quyidagilar kiradi:

  • Glikoliz uchun muhimdir
  • Protein-oqsilning o'zaro ta'siri uchun ishlatiladi
  • Protein buzilishida ishlatiladi
  • Ferment inhibisyonini tartibga soladi
  • Energiya talab qiladigan kimyoviy reaktsiyalarni tartibga solish orqali gomeostazni saqlaydi

Fosforillanish turlari

Ko'p turdagi molekulalar fosforillash va deposforlanishdan o'tishi mumkin. Fosforlanishning eng muhim uch turi glyukoza fosforillanishi, oqsil fosforillanishi va oksidlanish fosforillanishi hisoblanadi.

Glyukoza fosforillashi

Glyukoza va boshqa shakar ularning katabolizmining birinchi bosqichi sifatida ko'pincha fosforlanadi. Masalan, D-glyukoza glikolizining birinchi bosqichi uni D-glyukoza-6-fosfatga aylantirishdir. Glyukoza - hujayralarni tez o'tib ketadigan kichik bir molekula. Fosforillanish to'qimaga osonlikcha kira olmaydigan katta molekula hosil qiladi. Shunday qilib, fosforillash qon shakar konsentratsiyasini tartibga solish uchun juda muhimdir. O'z navbatida glyukoza kontsentratsiyasi glikogen hosil bo'lishi bilan bevosita bog'liq. Glyukoza fosforillashi ham yurak o'sishi bilan bog'liq.

Oqsillarning fosforlanishi

Rokfeller tibbiy tadqiqotlar institutidagi Fibus Leven 1906 yilda birinchi bo'lib fosforlangan oqsilni (fosvitin) aniqladi, ammo oqsillarning fermentativ fosforillanishi 1930 yillarga qadar ta'riflanmadi.

Protein fosforillashi fosforil guruhi aminokislotaga qo'shilganda sodir bo'ladi. Odatda, aminokislotalar serin bo'lib, fosforlanish eukaryotlarda trionin va tirozinga, prokaryotlarda esa histidinga uchraydi. Bu esterifikatsiya reaktsiyasidir, bu erda fosfat guruhi serin, treonin yoki tirozin yon zanjirining gidroksil (-OH) guruhi bilan reaksiyaga kirishadi. Protein kinazasi fermenti fosfat guruhini aminokislotaga kovalent ravishda bog'laydi. Aniq mexanizm prokaryotlar va eukaryotlar o'rtasida bir oz farq qiladi. Fosforlanishning eng yaxshi o'rganilgan shakllari bu posttranslatsion modifikatsiya (PTM), ya'ni RNK shablonidan tarjima qilinganidan so'ng oqsillar fosforillanadi. Teskari reaksiya, deposforlanish oqsil fosfatazalari bilan katalizlanadi.

Protein fosforlanishining muhim namunasi bu histonlarning fosforlanishidir. Eukaryotlarda DNK xromatin hosil qilish uchun histon oqsillari bilan bog'lanadi. Histon fosforillanishi xromatin tarkibini o'zgartiradi va uning protein-oqsil va DNK-oqsil o'zaro ta'sirini o'zgartiradi. Odatda, DNK shikastlanganda, buzilgan DNK atrofida bo'shliqlar paydo bo'lganda, fosforillash jarayoni tuzatish mexanizmlari o'z ishlarini bajarishi mumkin.

DNKni tiklashda uning ahamiyatiga qo'shimcha ravishda, protein fosforillashi metabolizm va signal yo'llarida muhim rol o'ynaydi.

Oksidlovchi fosforillanish

Oksidlovchi fosforlanish - bu hujayra kimyoviy energiyani qanday saqlaydi va chiqaradi. Eukaryotik hujayrada reaktsiyalar mitoxondriya ichida sodir bo'ladi. Oksidlovchi fosforillash elektron transport zanjiri va kimyoviyoz reaktsiyalaridan iborat. Xulosa qilib aytganda, redoks reaktsiyasi oqsillardan va boshqa molekulalardan elektronlarni mitoxondriyaning ichki membranasidagi elektron transport zanjiri bo'ylab, kimyoviyozda adenozin trifosfat (ATP) uchun ishlatiladigan energiyani bo'shatadi.

Ushbu jarayonda NADH va FADH2 elektronni elektron transport zanjiriga etkazish. Elektronlar zanjir bo'ylab harakatlanib, yo'l bo'ylab energiya chiqarib, yuqori energiyadan pastroq energiyaga o'tadi. Ushbu energiyaning bir qismi vodorod ionlarini (H) nasos bilan ta'minlashga ketadi+) elektrokimyoviy gradientni hosil qiladi. Zanjirning oxirida elektron H bilan bog'langan kislorodga o'tkaziladi+ hosil bo'ladi. H+ ionlari ATP sintazasini energiya bilan ta'minlaydi. ATP dehosforilatsiyalanganida, fosfat guruhini tozalash hujayrani ishlatishi mumkin bo'lgan shaklda energiya chiqaradi.

Adenozin fosforillanib, AMP, ADP va ATP hosil qiladigan yagona asos emas. Masalan, guanosin shuningdek GMP, YaIM va GTP ni hosil qilishi mumkin.

Fosforilatsiyani aniqlash

Biror bir molekula fosforillanganmi yoki yo'qligini antikorlar, elektroforez yoki mass spektrometriya yordamida aniqlash mumkin. Ammo fosforillanish joylarini aniqlash va tavsiflash qiyin. Fotoresans, elektroforez va immunoassaylar bilan birgalikda izotoplarning yorlig'i ko'pincha ishlatiladi.

Manbalar

  • Kresge, Nikol; Simoni, Robert D.; Xill, Robert L. (2011-01-21). "Qaytariladigan fosforlanish jarayoni: Edmond X. Fischerning ishi". Biologik kimyo jurnali. 286 (3).
  • Sharma, Saumya; Gotri, Patrik X .; Chan, Syuzanna S.; Haq, Sayid; Taegtmeyer, Geynrix (2007-10-01). "Yurakdagi insultga bog'liq mTOR signallari uchun glyukoza fosforillashi talab qilinadi". Yurak-qon tomir tadqiqotlari. 76 (1): 71-80.


Video, Sitemap-Video, Sitemap-Videos