Hva er post-translasjonell modifisering?

Post-translasjonell modifisering (PTM) er en prosess i proteinbiosyntese som oppstår etter at et protein er blitt oversatt fra ribonukleinsyre (RNA).Oversettelsesprosessen innebærer å lage en kjede av aminosyrer som tilsvarer RNA -malen.Når denne kjeden er dannet, er proteinet blitt syntetisert, men den må ofte gjennomgå ytterligere endringer før det blir fullt funksjonelt.Disse endringene er kjent som post-translasjonelle modifiseringsprosesser, og inkluderer tredimensjonal forming, dannelse av disulfidbroer, fosforylering eller tilsetning av andre molekyler.

En av de mest enkle post-translasjonelle modifikasjonshandlingene en protein kan gjennomgå er å ta i brukEn stabil, tredimensjonal form kjent som den innfødte strukturen.Denne prosessen forekommer ofte rett etter oversettelse, og den er drevet av hydrofobe interaksjoner.Siden det intracellulære miljøet er vandig, hydrofobe grupper som frastøter vannklyngen sammen i midten av proteinet vekk fra vannet, og skaper en energisk stabil form.Ytterligere proteiner, kjent som chaperoniner, kan også hjelpe nydannede proteiner med å brette seg inn i riktig form.

disulfidbroer og proteolytiske spaltningsreaksjoner er andre post-translasjonelle strukturelle forandringer som kan oppstå i proteiner.Hvis et protein inneholder to cystein aminosyrerester, kan det danne en kovalent binding mellom de to hvis de er riktig justert, og dermed endre proteinets konformasjon.Tilsvarende oppstår noen strukturelle forandringer som et resultat av proteolytisk spaltning, der et enzym kutter av et stykke av proteinet etter at det er oversatt.Et eksempel på denne prosessen er proteininsulinet, som forblir i en inaktiv forløperform inntil du gjennomgår proteolytisk spaltning for å danne det aktive molekylet.

Tilsetning av funksjonelle grupper, så som fosfatgrupper, sulfatgrupper, acylgrupper eller metylgrupper,er også en vanlig post-translasjonell modifisering.Disse gruppene kan enten aktivere et protein, hemme det eller signalisere det for å bevege seg andre steder i cellen.For eksempel bytter mange enzymer mellom aktive og inaktive tilstander, avhengig av om de har blitt fosforylert eller ikke.

Ubiquitination er en annen form for post-translasjonell modifisering som celler bruker for å merke proteiner.Prosessen innebærer tilsetning av ubiquitin, et lite signalprotein, til et aktivt protein for å målrette det for nedbrytning.Selv om ubiquitin også noen ganger kan fungere som et signalmolekyl, brukes det generelt til å modifisere aktive proteiner som cellen prøver å nedbryte.På denne måten er en celle i stand til å kontrollere nivåene av forskjellige enzymer og andre proteiner i henhold til endringer i miljøet.