Кіназа

Наші редактори розглянуть подане вами повідомлення та вирішать, чи слід переглянути статтю.

Кіназа, фермент, який додає фосфатні групи (PO4 3−) до інших молекул. Існує велика кількість кіназ - геном людини містить щонайменше 500 генів, що кодують кіназу. Серед цілей цих ферментів для додавання фосфатних груп (фосфорилювання) є білки, ліпіди та нуклеїнові кислоти.

функції

Для білкових мішеней кінази можуть фосфорилювати амінокислоти серин, треонін та тирозин. Зворотне фосфорилювання білків, завдяки антагоністичній (протилежній) дії кіназ та фосфатаз, є важливим компонентом клітинної сигналізації, оскільки фосфорильовані та нефосфорильовані стани цільового білка можуть мати різний рівень активності. Едвін Герхард Кребс та Едмонд Х. Фішер отримали Нобелівську премію з фізіології та медицини в 1992 році за свою роботу у створенні цієї парадигми.

Фосфорилювання молекул ліпідів кіназами важливо для контролю молекулярного складу мембран у клітинах, що допомагає визначити фізичні та хімічні властивості різних мембран. Інозитол, сполука, схожа за структурою на вуглевод, фосфорилюється кіназами, створюючи різноманітний масив ліпідів фосфоїнозитолу та фосфоїнозитиду. Потім ці молекули функціонують як другі вісники для розповсюдження сигнальної інформації по клітині.

Нуклеотиди, основні одиниці РНК (рибонуклеїнова кислота) та ДНК (дезоксирибонуклеїнова кислота), містять молекулу фосфату, приєднану до нуклеозиду, сполуки, складеної із залишку рибози та основи пурину або піримідину. У полімерах РНК і ДНК скелет складається з повторюваних одиниць фосфо-рибози. Кінази приєднують фосфат до нуклеозиду, утворюючи нуклеотид монофосфат. Наприклад, фермент, який називається нуклеозид фосфорилаза, виконує цю роль, коли клітини переходять на синтез нуклеотидів з перероблених пуринів замість нових вихідних речовин. Мутації гена, що кодує нуклеозид-фосфорилазу, можуть спричинити важку форму імунної недостатності.

Метаболізм дієтичних цукрів (гліколіз) включає кілька різних етапів фосфорилювання різними кіназами. Ці фосфатні групи в кінцевому підсумку використовуються для утворення високоенергетичної сполуки, відомої як АТФ (аденозинтрифосфат).

Інгібітори кіназ можуть бути важливими методами лікування захворювань людини, при яких гіперактивні процеси потрібно гасити. Наприклад, одна з форм лейкозу людини, ХМЛ (хронічний мієлолейкоз), спричинена надмірною активністю тирезинкінази Абельсона. Іматиніб (Gleevec) - хімічна речовина, яка зв’язується з активним центром цієї кінази, тим самим блокуючи здатність ферменту фосфорилювати мішені. Іматиніб був корисним у початковому лікуванні ХМЛ; однак у багатьох випадках фермент кінази мутує, роблячи препарат неефективним.