Mis on türosiinkinaas?

Türosiinkinaas on ensüüm, mis aktiveerib või deaktiveerib loomade rakkudes teisi valke. See teeb seda, viies fosfaadimolekuli türosiinile, sihtvalgu spetsiifilisele aminohappele, mis kas aktiveerib või deaktiveerib sihtmärgi bioloogilise funktsiooni. See protsess kontrollib paljusid ainevahetuse ja normaalse rakkude jagunemise aspekte. Türosiinkinaasi on mitut tüüpi, millest paljud nõuavad enne keemiliselt aktiivseks muutumist väliseid signaale. Mõnede vähivormide korral kiirendab kasvaja kasvu kinaaside kontrollimatu aktiivsus.

Fosforüülimine on fosfaatrühma lisamine valgule, tavaliselt ensüümile, mis põhjustab struktuurimuutusi. Türosiinkinaas on proteiinkinaasi alatüüp, ensüüm, mis fosforüülib aminohapet või muudab aminohappe orgaaniliseks fosfaadiks. Need katalüsaatorid omakorda aktiveeritakse või deaktiveeritakse protsessi käigus, kuna nende tegevus sõltub muutustest nende keemilises struktuuris. Paljusid normaalseid ja isegi haigeid biokeemilisi protsesse kontrollib fosforüülimine. Türosiinkinaas viib fosfaatrühma kõikjal leiduvast energiamolekulist ATP üle aminohappe türosiini kohta.

Paljudes organismides, sealhulgas inimestel ja teistel imetajatel, on türosiini fosforüülimine elundite ja kudede arengu, rakkude liikumise ja rakkude proliferatsiooni protsesside jaoks hädavajalik. Geenid, mis kodeerivad paljusid erinevaid türosiinkinaasi ensüüme, on inimese genoomis hästi esindatud, kuna kinaasid mõjutavad peaaegu kolmandikku kehas leiduvatest valkudest. Türosiinkinaasid reguleerivad ensüüme, muutes valgu katalüütilist võimet fosforüülimise kaudu. See muudab rakulise biokeemilise reaktsiooni, näiteks ainevahetuse, kiirust ja võib selle toimumist üldse takistada.

Nagu paljud bioloogiliselt olulised molekulid, vajavad mõned türosiinkinaasid aktiveerimist teiste valkude poolt, enne kui nad hakkavad aminohapet fosforüülima. Seda ensüümide alarühma nimetatakse retseptor-türosiinkinaasideks, ühenditeks, mis katalüüsivad fosfaatrühmade ülekannet rakus alles pärast seda, kui need on seotud spetsiaalse molekuliga, mida nimetatakse ligandiks. Sel hetkel algab fosforüülimise hetkel ahelreaktsioon, mis käivitab keemiliste sõnumitoojate kaskaadi, mis jõuab raku tuumani. Seal panevad need tuumas olevad geenid tootma enam-vähem soovitud valguprodukti, milleks on tavaliselt mõni teine ​​ensüüm.

Retseptor-türosiinkinaaside talitlushäired on seotud mõnede vähivormide tekkega. Neid valke kodeeriva geeni mutatsioon võib muuta need üliaktiivseks, fosforüülides rakus pidevalt türosiini, sõltumata sellest, kas ümbritsevad kuded seda vajavad või mitte. Tavaliselt vajavad need kinaasid nende aktiveerimiseks ligandi, kuid mutantsed vormid toimivad ilma signaalideta raku teistest osadest. Mõnes uurimisprogrammis on türosiinkinaasi inhibiitorit kasutatud vähkkasvajate kasvu ennetamiseks, tugevdades tõendeid, mis toetavad seost kontrollimatu türosiini fosforüülimise ja pahaloomuliste rakkude kasvu vahel.