Desfosforilación: Diferenzas entre revisións
Contido eliminado Contido engadido
m Bot: Cambio o modelo: Cite book; cambios estética |
m Arranxos varios, replaced: {{cite web → {{Cita web (2), {{cite journal → {{Cita publicación periódica (17) |
||
Liña 7:
== Historia ==
O descubrimento da desfosforilación foi o resultado dunha serie de experimentos que estudaron o encima [[fosforilase]] illado do [[músculo esquelético]] de coello. En 1955, [[Edwin Krebs]] e [[Edmond Fischer]] utilizaron ATP marcado radioactivamente para determinar que cando se engadía fosfato por [[fosforilación]] ao residuo de [[serina]] da fosforilase esta convertíase da súa forma ''b'' á forma ''a''.<ref>{{
Desde o descubrimento destas proteínas desfosforilantes, a natureza reversible da [[fosforilación]] e desfsforilación foi asociada cunha ampla gama de prteínas funcionais, principalmente encimáticas, pero tamén algunhas non encimáticas.<ref name="pmid38740">{{
== Función ==
[[Ficheiro:Pten.jpg|miniatura|esquerda|Estrutura cristalográfica da PTEN ([[PTEN|fosfatse humana e homólogo da tensina]]). O [[centro activo]] móstrase en amarelo, o dominio [[N-terminal]] fosfatase en azul, e o dominio C2 C-terminal en vermello.<ref name="pmid10555148">{{PDB|1d5r}}; {{
A fosforilación e desfosforilación de grupos hidroxilo pertencentes a [[aminoácido]]s neutros pero polares como a [[serina]], [[treonina]], e [[tirosina]] de proteínas diana especificas é unha parte fundamental da regulación dos procesos fisiolóxicos. A fosforilación implica a modificación covalente do hidroxilo cun grupo fosfato por medio do ataque nucleofílico do fosfato alfa do ATP polo [[oxíxeno (elemento)|oxíxeno]] do hidroxilo. A desfosforilacón implica quitar grupos fosfato por medio dnha reacción de hidratación por adición dunha molécula de auga e a liberación dun grupo fosfato orixinal, redxenerando o hidroxilo. Ambos os procesos son reversibles e ambos os mecanismos poden usarse para activar ou desactivar unha proteína. A fosforilación dunha proteína produce moitos efectos bioquímicas, como cambiar a súa conformación para alterar a súa unión a un [[ligando]] específico e incrementar ou reducir a súa actividade. A fosforilación e desfosforilación poden utilizarse en todos os tipos de [[substrato encimático|substratos]], como proteínas estruturais, encimas, canais de membrana, moléculas de sinaización, e outras [[quinase]]s e [[fosfatase]]s. A suma destes procesos denomínase fosforregulación.<ref name="pmid19547744">{{
=== Modificación postraducional ===
Durante a síntese de proteinas, as cadeas polipeptídicas, que se forman pola [[tradución de proteínas|tradución]] nos [[ribosoma]]s de [[ARNm]], deben ser procesadas antes de asumir unha conformación madura. A desfosforilación de proteínas é un mecanismo para a modificación do comportamento dunha proteína, xeralmente ao activar ou inactivar un encima. Compoñentes do aparato sintético de proteínas tamén sofren fosforilación e desfosforilación e isto regula a velocidade de síntese proteica.<ref name="pmid2349232">{{
Como parte das [[modificación postraducional|modificacións postraducionais]], poden quitarse grupos fosfato da serina, treonina, ou tirosina. As vías da [[transdución de sinais]] intracelular dependen da fosforilación e desfosforilación secuencial dunha ampla variedade de proteínas.
Liña 26:
ATP<sup>4−</sup> + H<sub>2</sub>O <big>→</big> ADP<sup>3−</sup> + HPO<sub>4</sub><sup>2−</sup> + H<sup>+</sup>
A [[adenosina trifosfato]], ou ATP, actúa como unha "moeda" de enerxía libre en todos os organismos vivos. Esta molecula, nunha reacción de desfosforilación espontánea, libera 30,5 kJ/mol, que se empregan para impulsar reaccións celulares. En conxunto, as reaccións en principio non espontáneas acopladas á desfosforilación do ATP fanse espontáneas, debido ao cambio de enerxía libre relativo da reacción acoplada. O ATP é desfosforilado a ADP e fosfato inorgánico.<ref>{{
A nivel celular, a desfosforilación de [[ATPase]]s determina o fluxo de ións dentro e fóra da celula. Os inhibidores da bomba de protóns son un tipo de fármacos que actúan directamente sobre as ATPases do tracto gastrointestinal.
Liña 32:
=== A desfosforilación noutras reaccións ===
Ademais do ATP, outras moléculas sofren desfosforilacións como parte doutros sistemas biolóxicos. Diferentes compostos producen diferentes cambios de enerxía libre como resultado da desfosforilación.<ref name="Ox phosphorylation site">{{
{| class="wikitable" style="margin: 1em auto 1em auto;"
Liña 51:
=== Importancia da desfosforilación no fotosistema II ===
O primeiro complexo formado por proteínas e [[pigmento biolóxico|pigmentos]] da [[fase luminosa]] da [[fotosíntese]] denomínase [[fotosistema II]]. O complexo captura [[fotón]]s de luz, proporcionando [[electrón]]s necesarios para que na fortosíntese se produza máis tarde ATP ([[fotofosforilación]]). O fotosistema II é especialmente sensible á temperatura,<ref>{{
== Papel da desfosforilación en doenzas ==
=== Patoloxía ===
Unha desfosforilación excesiva das ATPases de membrana e das bombas de protóns do tracto gastrointestinal orixina unha secreción elevada de ácidos pépticos. Isto orixina ardores de estómago e esofaxite. As úlceras pépticas orixínanse polo [[pH]] extremo que orixina a desfosforilación en combinación cunha infección por ''[[Helicobacter pylori]]''.<ref name="Robinson 709-15">{{
A proteína asociada a microtúbulos [[proteína tau|tau]] está anormalmente hiperfosforilada cando se illa do cerebro de pacientes da [[enfermidade de Alzheimer]]. Isto débese á disfunción dos mecanismos da desfosforilación en aminoácidos específicos da proteína tau. A desfosforilación de tau está catalizada pola proteína fosfatase-2A e proteína fosfatase-2B. A deficiencia ou modificación dunha ou varias proteínas pode estar implicada na fosforilación anormal das proteínas tau no alzéimer.<ref name="pmid7838376">{{
A desfosforilación tamén está ligada con doenzas cardíacas, especialmente a alteración de interaccións [[actina]]-[[miosina]], que son claves para proporcionar a forza necesaria para o latexo cardíaco. A desfosforilación é unha parte fundamental da cinética do ciclo da miosina que controla directamente as interaccións actina-miosina. Cando se interrompe o proceso de desfosforilación, a contracción cardíaca dependente de calcio está alterada ou completamente inactivada.<ref name="pmid22426213">{{
Algunhas investigacións tamén indican que as modificacións da desfosforilación inflúen en procesos fisiolóxicos envolvidos na [[diabetes mellitus]]. A cinética da desfosforilación das fosfoproteínas substrato-1/2 do [[receptor da insulina]], Akt, e ERK1/2 está implicada na sinalización do receptor da insulina, e os modelos ''in vitro'' demostran que os cambios na cinética da desfosforilación inflúen na estimulación da insulina ''[[augas arriba]]'' e ''augas abaixo'' da fervenza de reaccións.<ref name="pmid17068339">{{
=== Tratamentos ===
A inhibición da bomba de protóns<ref name="Robinson 709-15"/> fai diminuír significativamente a acidez do tracto gastrointestinal, reducindo os síntomas de enfermidades relacionadas coa acidez. O cambio resultante no [[pH]] fai diminuír a supervivencia da bacteria ''[[Helicobacter pylori|H. pylori]]'', unha causa principal das úlceras a pépticas. Unha vez que o inhibidor da bomba de protóns erradica esta bacteria do estómago (para o cal poden ser necesarios tamén tratamentos con [[antibiótico]]s), revértese o refluxo erosivo.
O tratamento das enfermidades cardíacas mellorou co uso de fármacos que inhiben a [[proteína quinase activada por AMP|AMPK]] por medio de desfosforilación.<ref>{{
No tratamento do diabetes, o fármaco [[sulfonilurea]] pode estimular a desfosforilación do transportador de glicosa [[GLUT4]], diminuíndo así a resistencia á [[insulina]] e aumentando a utilización de [[glicosa]].<ref>{{
== Aplicacións en investigación ==
A desfosforilación xoga un papel clave en bioloxía molecular, especialmente na [[clonación molecular|clonación]] usando [[encima de restrición|encimas de restrición]]. Os extremos cortados dun [[vector de clonación]] poden volverse a unir durante o paso de ligación debido á fosforilación. Pode evitarse que estes extremos se volvan a unir usando unha fosfatase desfosforilante.<ref name="Cloning manual">{{Cita libro|last=Sambrook|first=J|title=Molecular Cloning: A Laboratory Manual|year=1989|publisher=Cold Spring Harbor Laboratory Press|edition=2nd|author2=Fritsch, E.F.|author3=Maniatis, T.}}</ref> Estas [[fosfatase alcalina|fosfatases alcalinas]] utilizadas proceden xeralmente do intestino de tenreira, e denominanse abreviadamente CIP (''Calf-intestinal alkaline phosphatase'', fosfatase alcalina de intestino de tenreira).<ref name="pmid19838171">{{
== Notas ==
|