Hvad er post-translationel ændring?

Post-translationel modifikation (PTM) er en proces i proteinbiosyntesen, der forekommer, efter at et protein er blevet oversat fra ribonukleinsyre (RNA).Oversættelsesprocessen involverer at skabe en kæde af aminosyrer, der svarer til RNA -skabelonen.Når denne kæde er dannet, er proteinet syntetiseret, men det skal ofte gennemgå yderligere ændringer, før den bliver fuldt funktionel.Disse ændringer er kendt som post-translationelle modifikationsprocesser og inkluderer tredimensionel formning, dannelse af disulfidbroer, phosphorylering eller tilsætning af andre molekyler.

En af de mest enkle post-translationelle modifikationshandlinger, som et protein kan gennemgå, vedtagesEn stabil, tredimensionel form kendt som den oprindelige struktur.Denne proces forekommer ofte direkte efter oversættelse, og den drives af hydrofobe interaktioner.Da det intracellulære miljø er vandige, skaber hydrofobe grupper, der afviser vandklynge sammen i midten af proteinet væk fra vandet, hvilket skaber en energisk stabil form.Yderligere proteiner, kendt som chaperoniner, kan også hjælpe nyligt dannede proteiner med at foldes ind i deres korrekte form.

Disulfidbroer og proteolytiske spaltningsreaktioner er andre post-translationelle strukturelle ændringer, der kan forekomme i proteiner.Hvis et protein indeholder to cysteinaminosyrerester, kan det danne en kovalent binding mellem de to, hvis de er korrekt justeret, og derved ændre proteinets konformation.Tilsvarende forekommer nogle strukturelle ændringer som et resultat af proteolytisk spaltning, hvor et enzym afskærer et stykke protein, efter at det er blevet oversat.Et eksempel på denne proces er proteininsulinet, der forbliver i en inaktiv forløberform, indtil de gennemgår proteolytisk spaltning til dannelse af det aktive molekyle.

Tilsætning af funktionelle grupper, såsom phosphatgrupper, sulfatgrupper, acylgrupper eller methylgrupper,er også en almindelig post-translationel ændring.Disse grupper kan enten aktivere et protein, hæmme det eller signalere det til at bevæge sig andre steder i cellen.For eksempel skifter mange enzymer mellem aktive og inaktive tilstande afhængigt af om de er blevet phosphoryleret.

ubiquitination er en anden form for post-translationel modifikation, som celler bruger til at mærke proteiner.Processen involverer tilsætning af ubiquitin, et lille signalprotein, til et aktivt protein til at målrette det mod nedbrydning.Selvom ubiquitin også undertiden kan fungere som et signalmolekyle, bruges det generelt til at modificere aktive proteiner, som cellen forsøger at nedbrydes.På denne måde er en celle i stand til at kontrollere niveauerne af forskellige enzymer og andre proteiner i henhold til ændringer i miljøet.