Регулаторната функция на протеини - протеини регулиращи изпълнението на процеси в клетка или организъм, който е свързан с тяхната способност да получава и предава информация. Действието на регулаторни протеини е обратим и обикновено изисква присъствието на лиганд. Постоянно откриват нови и нови регулаторни протеини, известни сега, най-вероятно само една малка част от тях.
Има няколко разновидности на протеини, които изпълняват регулаторна функция:
- Рецепторни протеини. наблюдение сигнал;
- сигнални протеини, хормони и други вещества, носещи междуклетъчно сигнализиране (много, но не всички са протеини или пептиди);
- регулаторни протеини, които регулират много процеси в клетките.
Протеини, участващи в клетка-клетка сигнализиране
Протеини, хормони (и други протеини, включени в клетка-клетка сигнализация) влияят на метаболизма и други физиологични процеси.
активиране на G-протеин цикъл под действието на рецептора.
За протеини с регулаторна функция може също да включва рецепторни протеини. Мембранни протеини рецептори предават сигнала от повърхността в клетката чрез трансформиране. Те регулират клетъчната функция чрез свързване с лиганд, който "наситен" на този рецептор извън клетката; активирани в резултат на друг протеин в клетката.
Повечето хормони действат върху клетката само ако има специфичен мембранен рецептор - друг протеин или гликопротеин. Например, β2- адреноцептор разположена върху мембраната на клетките на черния дроб. Когато стрес адреналин молекула се свързва с β2- адреноцептор и го активира. Освен активиран рецептор активира G-протеин. която добавя на GTP. След много етапи междинни преносни случва фосфорилазната на гликоген. Рецепторна извършва най-първата стъпка в предаването на сигнала, което води до разграждането на гликоген. Без него нямаше да има последващи реакции в клетката.
Вътреклетъчните регулаторни протеини
Протеини регулира процеси, протичащи в клетките, чрез няколко механизма:
- взаимодействие с ДНК молекули (транскрипционни фактори);
- чрез фосфорилиране (киназа) или дефосфорилиране (протеин фосфатаза), други протеини;
- чрез взаимодействие с рибозом или РНК молекули (фактори транслационни контролни);
- въздействието на процеса на отстраняване на интрони (регулиране снаждане фактори);
- ефект върху скоростта на разграждане на други протеини (убиквитин и др.).
транскрипционни регулаторни протеини
Транскрипция фактор - протеин, който с удар в ядрото. Той регулира транскрипцията на ДНК, т.е. четене на информация от ДНК на мРНК (иРНК синтез на ДНК матрица). Някои транскрипционни фактори променят структурата на хроматина, което го прави по-достъпни за РНК полимераза. Има различни помощни транскрипционни фактори, които създават желаната структура на ДНК за следващите действия на други транскрипционни фактори. Друга група от транскрипционни фактори - това са фактори, които не се свързват директно към ДНК молекули и комбинират в по-сложни системи чрез протеин-протеин взаимодействия.
Фактори, излъчено регулиране
Превод - синтеза на полипептидни вериги от иРНК на матричен протеин, извършени рибозоми. Регулацията на транслацията може да се осъществи по няколко начина, включително чрез протеини-репресор, които се свързват към иРНК. Има много случаи, когато репресорът е протеин, който е кодиран от тази тРНК. В този случай регулирането на типа на обратна връзка (пример за това е потискането на ензим синтез треонил-тРНК синтетаза).
регулиране Фактори снаждане
В еукариотни гени имат области, които не кодират аминокиселини. Тези части се наричат интрони. Те съответстват на първото предварително иРНК транскрипцията, но след това се нарязва специален ензим. Този процес е премахването на интрони, и след това шева краищата на останалите секции, наречени снаждане (шевове, сливане). Цепене се извършва с малка РНК обикновено се свързва с протеини, които се наричат регулиране снаждане фактори. За съединяване чрез припокриване участват протеини с ензимна активност. Те придават на предварително иРНК желаната структура. За да се сглоби комплекс (spliceosome) необходими консумация на енергия във формата на един разцепващи ATP молекули, обаче в този комплекс е протеини, имащи ATPase активност.
Съществува алтернатива снаждане. Характеристика са определени чрез сплайсинг протеини, способни да се свързват с молекула РНК в интрон или области на границата на екзон-интрон. Тези протеини могат да предотвратят отстраняването на някои интрони и в същото време насърчават ексцизия друг. Насочено регулиране снаждане могат да имат важни биологични ефекти. Например, в плода билета Drosophila алтернативен сплайсинг в основата механизъм определяне секс.
Протеин киназите и протеин фосфатази
Най-важната роля в регулацията на вътреклетъчните процеси играе протеин - ензими, които активират или инхибират активността на други протеини чрез прикрепване фосфатни групи към тях.
Протеиновите кинази регулират активността на други протеини чрез фосфорилиране - добавяне на остатъци фосфорната киселина на остатъци на аминокиселини, имащи хидроксилни групи. Когато функционира нормално варира фосфорилиране на протеин, например, ензимна активност, и позицията на протеин в клетката.
Има също протеин фосфатаза - протеини, които разцепват групата фосфат. Протеиновите кинази и фосфатази протеини регулират обмяната на веществата, както и сигнализация вътре в клетката. Фосфорилиране и дефосфорилиране на протеин - един от основните механизми на регулиране на по-голямата част от вътреклетъчни процеси.
Свързани статии