Protein-kinaza
Protein-kinaza je encim, ki pripenja fosfatno skupino na aminokislino serin, treonin ali tirozin, vgrajeno v protein.
Protein-kinaza s svojim delovanjem spreminja lastnosti proteinov, na katere dodaja fosfatne skupine. Fosforilacija ponavadi posledično spremeni funkcijo ciljnega proteina (substrata), tako da se spremeni encimska aktivnost, celična lokacija ali povezovanje z drugimi proteini. Človeški genom vsebuje približno 500 genov za različne protein-kinaze, kar predstavlja približno 2 % vseg genov v genomu. Protein-kinaze najdemo tako pri bakterijah kot tudi pri živalih in rastlinah. Do približno 30 % vseh človeških proteinov lahko modificiramo s kinazo. Kinaze so znane po tem, da regulirajo večino celičnih poti, še posebno tiste, ki imajo pomembno vlogo pri prenosu signalov.
KEMIJSKA AKTIVNOST
Kinaze fosfatne skupine prenesejo z ATP in jih kovalentno povežejo z eno od treh aminokislin, ki imajo prosto hidroksilno skupino. Večina protein-kinaz deluje na serin in treonin, druge pa samo na tirozin. Obstajajo tudi redke protein-kinaze, ki fosforilirajo druge aminokisline; npr. histidin-kinaza, ki fosforilira histidinske ostanke.
PROTEIN-KINAZA A
Protein-kinaza A (PKA) je pravzaprav družina encimov, katerih dejavnost je odvisna od cikličnega AMP (cAMP) v celici. V biologiji celice encime PKA imenujejo tudi od cAMP odvisna protein-kinaza. Protein-kinaza ima več funkcij v celici, vključno z uravnavanjem metabolizma glikogena, sladkorjev in presnove maščob. Pomembno sodelujejo tudi pri regulaciji celičnega cikla, skupaj s ciklinom.
Vsaka PKA je holoeencim, ki je sestavljen iz dveh regulatornih in dveh katalitičnih podenot. Ob nizki koncentraciji cAMP holoencim ostaja katalitsko neaktiven. Ko se koncentracija cAMP poveča, se cAMP veže na dve vezavni mesti na regulatornih podenotah, kar vodi do sprostitve katalitičnih podenot.
Povratna regulacija protein-kinaze poteka tako, da fosfodiesteraza, eden od substratov, ki se aktivira s kinazo, hitro pretvarja cAMP v AMP, s čimer se zniža raven cAMP, ki aktivira protein-kinaze.
Slikovni prikaz delovanja proteina kinaze:
- http://employees.csbsju.edu/hjakubowski/classes/ch331/signaltrans/sigtrans.gif
- http://www.bio.miami.edu/~cmallery/150/memb/fig11x12.jpg
