KAS IR FOSFOPROTEĪNI? - BIOLOĢIJA - 2025

The phosphoproteins ir olbaltumvielas, kas ir savienoti ar kovalentu saiti uz fosfātu grupas. Šī savienība notiek ar modifikācijām, kas notiek pēc DNS tulkošanas.

Ir fosfoproteīni, kuru saikne ar fosfātu grupām ir izplatīta, tāpat kā kazeīna un valerīna gadījumā.

Kazeīna, fosfoproteīna 3D struktūra

Tomēr ir arī daudz citu olbaltumvielu, kuras šūnu procesu laikā ar regulēšanas mehānismu palīdzību īslaicīgi fosforilējas un kļūst par fosfogroteīniem.

Fosfoproteīni parasti tiek piesaistīti fosfātu grupām pie specifiskām aminoskābēm to secībā. Aminoskābes, kuras parasti saista ar fosfātu grupām, ir serīns, treonīns, tirozīns, histidīns un asparagīnskābe.

Fosfoproteīni ir iesaistīti svarīgās šūnu procesa aktivitātēs. Starp tiem ir: šūnu un organismu struktūru aizsardzība, šūnu procesu regulēšana, signalizācija un pielāgošanās jauniem vides apstākļiem.

Fosfoproteīnu nozīme

Adaptīvie procesi dažādos organismos, īpaši baktērijās, ir cieši saistīti ar fosfoproteīniem.

Daudzos gadījumos šūnu mehānismus, kas ļauj šūnai pielāgoties vides apstākļiem, kontrolē, veidojot fosfoproteīnus.

Fosfātu grupu pievienošana olbaltumvielām, kas rada fosfoproteīnus, var kavēt ligandu un receptoru saistīšanos. Tādā veidā fosfoproteīniem ir būtiska loma šūnu aktivitātes regulēšanā.

Fosfoproteīni ir izmantoti klīniskajā rūpniecībā kā svarīgi biomarkeri dažu vēža veidu, īpaši krūts vēža, identificēšanai.

Turklāt kazeīns, labi izpētīts fosfoproteīns, ir svarīgs piensaimniecības nozarē.

Olbaltumvielu fosforilēšanās process šūnu regulācijā

Šūnu aktivitātes regulēšanas procesos fosforilēšanās notiek galvenokārt ar divu veidu fermentatīvo komponentu iedarbību.

Viena no tām ir histidīna olbaltumvielu kināzes, kas pazīstamas kā HPK, bet otra ir reakcijas regulatori, kas ir olbaltumvielas, kuras jāregulē ar fosforilēšanas palīdzību.

Regulēšanas laikā un arī dažos šūnu signalizācijas gadījumos notiek fosfātu grupu pārvietošanās no ATP (adenozīna trifosfāta) molekulas uz HPK histidīna atlikumiem.

Pēc tam šī fosfātu grupa pāriet uz asparagīnskābes atlikumiem reakcijas regulatoros un beidzot tiek izlaista ūdenī.

Kazeīns un dzeltenums

Kaut arī daudzus proteīnus var īslaicīgi fosforilēt ar šūnas regulatīvās sistēmas palīdzību, veidojot lielu skaitu fosfoproteīnu, kazeīns un vitellīns ir īpaši fosfoproteīnu gadījumi, kas pastāvīgi piesaistīti fosfātu grupām.

Kazeīns ir olbaltumviela, kas atrodama galvenokārt tādos produktos kā piens. Šis fosfoproteīns ir pazīstams kā pienā nešķīstošs proteīns.

Ir vairākas kazeīna sugas, kuru īpatnības un īpašības piena produktiem var dot atšķirīgas īpašības.

Vitellīns ir galvenais olbaltumvielu olu dzeltenumā. Šis proteīns atdala balto no dzeltenuma un aizsargā to no iespējamiem pārrāvumiem.

Šim fosfoproteīnam ir cieša saistība ar lipoproteīniem olu dzeltenumā. Šie lipoproteīni ir lipovitelenīns un lipovitellīns.

Atsauces

1. Atpakaļ JF et al. Vistu olu vitellīna membrānas ārējā slāņa olbaltumvielas. Biochimica et biophysica acta. 1982; 705 (1): 12-19
2. Blom N. Gammeltoft S. Brunak S. Eikariotu olbaltumvielu fosforilēšanās vietu secība un uz struktūru balstīta prognozēšana. Molekulārās bioloģijas žurnāls. 1999; 294 (5): 1351–1362
3. Ptacek J. Mah AS Rauga olbaltumvielu fosforilēšanas globālā analīze. Daba. 2005. gads; 438 (7068): 679-684
4. Krājums J. Nimfa A. Krājums A. Olbaltumvielu fosforilēšana un adaptīvās reakcijas regulēšana baktērijās. Mikrobioloģijas un molekulārās bioloģijas pārskati. 1989. gads; 53 (4): 450–490
5. Vellers M. (1979). Olbaltumvielu fosforilēšana. Pion Ltd. Londona, Lielbritānija
6. Zittle C. Custer J. Purification un dažas īpašības mazāku alfa _s -Casein un κ -Casein. Piena zinātnes žurnāls. 1963. gads; 46 (11): 1183-1188.