Аллостерическая и ковалентная модификация белков
В системах передачи сигнала происходит аллостерическая и ковалентная модификация белков.
Основные положения
- Под аллостерической регуляцией понимают способность молекулы связываться с белком-мишенью нековалентной связью и изменять его конформацию.
- Регуляция активности белка часто осуществляется за счет модификации его химической структуры.
В системе передачи сигналов используется почти любой механизм регуляции активности внутриклеточных белков, однако в большинстве случаев реализуется механизм аллостерической или ковалентной регуляции. Реакция индивидуальных белков на сигналы, вызывающие их аллостерические и ковалентные модификации, носит типичный характер.
Под аллостерической регуляцией понимают способность молекулы связываться с белком-мишенью нековалентной связью и изменять его конформацию. Поскольку активность белка отражает его конформацию, связывание любой молекулы, влияющей на конформацию, приводит к изменению активности белка-мишени. Любая молекула может проявлять аллостерический эффект: протоны и ионы Са2+ , небольшие органические молекулы или другие белки. Аллостерическая регуляция может оказывать на активность белка стимулирующий или ингибирующий эффект.
Активность белка часто регулируется за счет ковалентной модификацией его химической струтуры. Изменение химической структуры белка меняет его конформацию, и, следовательно, активность. Большинство ковалентных модификаций, носящих регуляторный характер, являются обратимыми. Наиболее распространенной, классической регуляторной ковалентной модификацией является фосфорилирование , при котором фосфатная группа переносится от АТФ обычно на гидроксильную группу серина (Ser) , треонина (Thr) или тирозина (Tyr) . Ферменты, фосфорилирующие белки, называются протеинкиназы . Им противостоят фосфопротеинфосфатазы , которые катализируют реакцию гидролиза фосфатных групп . При этом образуется свободный фосфат и восстанавливается гидроксильная группа аминокислоты . Известны также другие формы ковалентной модификации белков, которые будут рассмотрены далее в этой главе.
Смотрите также:
