De fosfoproteiner är proteiner vilka är förenade genom en kovalent bindning till en fosfatgrupp. Denna förening sker genom modifieringar som inträffar efter DNA-översättning.
Det finns fosfoproteiner vars bindning till fosfatgrupper är vanlig, som i fallet med kasein och valetin.
3D-struktur av kasein, ett fosfoprotein
Det finns emellertid många andra proteiner som under cellulära processer tillfälligt fosforyleras av regleringsmekanismer och blir fosfoproteiner.
Fosfoproteiner är vanligtvis fästa till fosfatgrupper vid specifika aminosyror i deras sekvenser. Aminosyrorna som vanligtvis är associerade med fosfatgrupper är serin, treonin, tyrosin, histidin och asparaginsyra.
Fosfoproteiner är involverade i viktiga aktiviteter i den cellulära processen. Bland dem är: skydd av strukturer hos celler och organismer, reglering av cellprocesser, signalering och anpassning till nya miljöförhållanden.
Betydelsen av fosfoproteiner
Anpassningsförfaranden i olika organismer, särskilt bakterier, är nära kopplade till fosfoproteiner.
I många fall styrs de cellulära mekanismerna som tillåter en cell att anpassa sig till miljöförhållandena av alstring av fosfoproteiner.
Tillsatsen av fosfatgrupper till proteiner som alstrar fosfoproteiner kan hämma bindningen av ligander och receptorer. På detta sätt spelar fosfoproteiner en väsentlig roll i regleringen av cellaktivitet.
Fosfoproteiner har använts i den kliniska industrin som viktiga biomarkörer för att identifiera vissa typer av cancer, särskilt bröstcancer.
Dessutom är kasein, ett väl studerat fosfoprotein, viktigt i mejeriindustrin.
Proteinfosforyleringsprocess i cellreglering
Vid processerna för reglering av cellaktivitet sker fosforylering huvudsakligen genom verkan av 2 typer av enzymatiska komponenter.
Det ena är histidinproteinkinaser, kända som HPK, och den andra är svarsreglerare, vilka är de proteiner som ska regleras genom fosforylering.
Under regleringen och även i vissa fall av cellsignalering sker en överföring av fosfatgrupper från en ATP-molekyl (adenosintrifosfat) till histidinresterna av HPK: er.
Denna fosfatgrupp överförs sedan till en asparaginsyrarest i svarsregulatorerna och släpps slutligen ut i vattnet.
Kasein och äggula
Även om många proteiner tillfälligt kan fosforyleras av cellens regleringssystem, skapar ett stort antal fosfoproteiner, är kasein och vitellin specifika fall av fosfoproteiner som kontinuerligt är fästa vid fosfatgrupper.
Kasein är ett protein som huvudsakligen finns i produkter som mjölk. Detta fosfoprotein är känt som det olösliga proteinet i mjölk.
Det finns flera arter av kasein vars särdrag och egenskaper kan ge olika mejeriprodukter.
Vitellin är det viktigaste proteinet i äggulan. Detta protein separerar det vita från äggulan och skyddar det från eventuellt brott.
Detta fosfoprotein har en nära relation till lipoproteiner i äggula. Dessa lipoproteiner är lipovitelenin och lipovitellin.
referenser
- Tillbaka JF et al. Proteiner i det yttre lagret av vitellinmembranet i hönsägg. Biochimica et biophysica acta. 1982; 705 (1): 12-19
- Blom N. Gammeltoft S. Brunak S. Sekvens och strukturbaserad förutsägelse av eukaryota proteinfosforyleringsställen. Journal of Molecular Biology. 1999; 294 (5): 1351-1362
- Ptacek J. Mah AS Global analys av proteinfosforylering i jäst. Natur. 2005; 438 (7068): 679-684
- Lager J. Nymf A. Lager A. Proteinfosforylering och reglering av adaptiva responser i bakterier. Översikt av mikrobiologi och molekylärbiologi. 1989; 53 (4): 450-490
- Weller M. (1979). Proteinfosforilering. Pion Ltd. London, Storbritannien
- Zittle C. Custer J. Rening och vissa egenskaper hos α s -kasein och K-kasein. Journal of Dairy Science. 1963; 46 (11): 1183-1188.