Պրոթեոլիզ

Վիքիպեդիայից՝ ազատ հանրագիտարանից
Jump to navigation Jump to search

Պրոթեոլիզ, սպիտակուցի հիդրոլիզի գործընթացը, որն իրականանում է կատալիզացված ֆերմենտների, պեպտիդհիդրոլազների և պրոտեազների օգնությամբ։

Նշանակություն[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Պրոթեոլիզը օրգանիզմում մասնակցում է մի շարք կարևոր գործընթացների․

  • Բարակ աղիքում, ստամոքսում, սպիտակուցի բաժանումը մինչև ամինաթթու մարսողական ֆերմենտների օգնությամբ,
  • Նյութափոխանակության ընթացքում օրգանիզմի սեփական սպիտակուցների քայքայմանը,
  • Հորմոնների, ֆերմենտների, կենսաբանորեն ակտիվ պեպտիդների և ոչ ակտիվների ձևավորմանը,
  • Բույսերում պրոթեոլիզը մասնակցում է պաշարային սպիտակուցների նյութափոխանակությանը։

Պրոթեոլիզի տեսակներ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Պրոթեոլետիկ ֆերմենտները կարող են բաժանվել երկու կատեգորիայի․

  • օրգանական պրոթեոլիզի ժամանակ պրոթեոլիզը քայքայում սպիտակուցի մեկ կամ մի քանի պեպտիդային կապեր , որը բերում է սպիտակուցի ֆունկցիոնալ կարգավիճակի փոփոխությանը։ Օրինակ ֆերմենտները դառնում են ակտիվ, իսկ պրոհորմոնները վերածվում են հորմոնների։
  • անօրգանական կամ ընդհանուր պրոթեոլիզի ժամանակ սպիտակուցները քայքայվում են մինչև ամինաթթվային մակարդակ։

Պրոթեազների դասակարգում[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Ըստ սուբստրատի մոլեկուլի ազդման տեղամասի՝ պրոտեոլիտիկ ֆերմենտները բաժանվում են էնդոպեպտիդազների և էկզոպեպտիդազների

  • էնդոպեպտիդազները կամ պրոթեազները պեպտիդային շղթայում քայքայում են պեպտիդային կապերը: Նրանք հայտնաբերում և միացնում են սուբստրատի կարճ պեպտիդային հաջորդականությունները և հարաբերականորեն հիդրոլիզացնում են որոշակի ամինաթթվային մնացորդների կապեր։
  • էկզոպեպտիդազը հիդրոլիզում են պետպիդային շղթայի վերջը․ N-վերջնամասից՝ ամինոպեպտիդազները, իսկ C-վերջնամասից կարբօքսիպեպտիդազները։ Դիպեպտիդազները քայքայում են միայն դիպեպտիդներ։

Պրոթեազները դասակարգվում են իրենց մեխանիզմի տեսակով որպես կատալիզ։ Կենսաքիմիայի և մոլեկուլային կենսաբանության միջազգային միությունը (International Union of Biochemistry and Molecular Biology) առաձնացնում է մի քանի պրոթեազների տեսակներ ներառած[1]

Սահմանափակ պրոթեոլիզ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Օրգանական պրոթեոլիզը քայքայման գործընթաց է, որի ժամանակ սպիտակուցի մոլեկուլի մեկ կամ մի քանի պեպտիդային շղթաներ քայքայվում են պրոթեազ ֆերմենտների շնորհիվ: Սահմանափակ պրոթեոլիզը կարգավորման հետտրանսլացիոն ձևափախության ձև է։ Սահմանափակ պրոթեոլիզը կարող է ձևափոխել սպիտակուցի ֆունկցիոնալ ակտվիթյան, ուրիշ սպիտակուցների հետ փոխազդելու հատկությունները։

Սահմանափակ պրոթեոլիզի օրինակներ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Սահմնափակ պրոթեոլիզը կարող է օգտագործվել բջջի կողմից տարբեր նպատակների համար․

  • N և C վերջնամասային ազդանշանային հաւորդականությւնների քայքայում, սպիտակուցի միջջբջային շարժման ժամանակ[2],
  • նորմալ չզարգացած սպիտակուցի օժանդակ պոլիպեպտիդային շղթայի հեռացում, որը օգնում է ձևավորել ճիշտ երրորդային կառուցվածք (օրինակ՝ նորմալ չզարգացած ինսուլինի C-պեպտիդ),
  • նախորդ ֆերմենտների ակտիվացման համար(մարսողական ֆերմենտների, արյան մակարդման պրոթեազների[3])
  • սպիտակուցի տեղայնացման համար (որոշ ցիտոպլազմային սպիտակուցներ տեղափոխվում են բջջակորիզ օրգանական պրոթեոլիզի հետո․ SREBP, NF-kB[4], YB-1[5]),
  • նախորդ սպիտակուցից ֆիզիոլոգիապես ակտիվ ֆերմենտների ստացման համար(պրոոպիոմելանոկորտինի քայքայումը, որի ժամանակ առաջանում է էնդորֆին, ադրենոկորտիկոտրոպ հորմոն և ուրիշ ակտիվ ֆերմենտների ստացում)։

Ծանոթագրություններ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

  1. Union of Biochemistry and Molecular Biology (NC-IUBMB)։ «Nomenclature Committee of the International Union of Biochemistry and Molecular Biology (NC-IUBMB)»։ Արխիվացված է օրիգինալից 2013-01-05-ին։ Վերցված է 2012-12-29 
  2. Пушкина Н. В. (1998). Посттрансляционные модификации белков, издательство РГУ, Ростов-на-Дону
  3. Степанов В. М. (1996). Молекулярная биология. Структура и функции белков, «Высшая школа», Москва.
  4. Goulet, B. and Nepveu, A. (2004)։ «Complete and limited proteolysis in cell cycle progression»։ Cell Cycle 3: 986—989։ PMID 15254406 
  5. Sorokin, A.V., Selyutina, A.A., Skabkin, M.A., Guryanov, S.G., Nazimov, I.V., Richard, C., Th'ng, J., Yau, J., Sorensen, P.H., Ovchinnikov, L.P., and Evdokimova, V. (2005)։ «Proteasome-mediated cleavage of the Y-box-binding protein 1 is linked to DNA-damage stress response»։ Embo J 24: 3602—3612։ PMID 16193061։ doi:10.1038/sj.emboj.7600830