Proteazóm
- Nezamieňať s heslom proteóm.
Proteazómy sú bielkovinové komplexy umožňujúce rozklad nepotrebných alebo poškodených bielkovín proteolýzou. Tento typ hydrolytickej reakcie katalyzujú enzýmy zvané proteázy.
Proteazómy sú súčasťou hlavných mechanizmov, ktorými sa bunka zbavuje chybných, nepotrebných alebo zle zložených bielkovín. Bielkoviny sú označené na degradáciu ubikvitínom pomocou enzýmov ubikvitínových ligáz. Po naviazaní niekoľkých molekúl ubikvitínu je vzniknutý polyubikvitínový reťazec naviazaný na proteazóm, kde prebehne hydrolytické štiepenie peptidových väzieb, ktorého vysledkom sú oligopeptidy dlhé sedem až osem aminokyselín.[1]
Proteazómy sú prítomné vo všetkých bunkách eukarytockých organizmov, archeónov a aj v niektorých baktériach.[2]
V štruktúre je proteazóm valcovitý komplex obsahujúci jadro zo štyroch na sebe uložených krúžkov tvoriacich stredový pór. Každý kruh je zložený zo siedmich jednotlivých bielkovín. Vnútorné dva kruhy sú vyrobené zo siedmich β podjednotiek, ktoré obsahujú tri až sedem aktívnych miest proteázy. Tieto miesta sú umiestnené na vnútornom povrchu krúžkov, takže cieľový proteín musí vstúpiť do centrálneho póru skôr, ako dôjde k jeho degradácii. Každý z vonkajších dvoch prstencov obsahuje sedem podjednotiek α, ktorých funkciou je udržiavať „bránu“, cez ktorú proteíny vstupujú do valca. Tieto a podjednotky sú riadené väzbou na „viečkové“ štruktúry alebo regulačné častice, ktoré rozpoznávajú polyubikvitínové reťazce pripojené k bielkovinovým substrátom a iniciujú proces degradácie. Celkový systém ubikvitinácie a proteazomálnej degradácie je známy ako ubikvitín-proteazómový systém. [3]
Za objasnenie mechanizmu, ktorým bunka degraduje proteíny pomocou ubikvitínu, bola v roku 2004 udelená Nobelova cena za chémiu Aaronovi Ciechanoverovi, Avramovi Herškovi a Irwinovi Roseovi.[4]
Referencie
[upraviť | upraviť zdroj]- ↑ Molecular cell biology. New York : W.H. Freeman, 2008. (6th ed.) Dostupné online. ISBN 0-7167-4366-3.
- ↑ PETERS, J.M.; FRANKE, W.W.; KLEINSCHMIDT, J.A.. Distinct 19 S and 20 S subcomplexes of the 26 S proteasome and their distribution in the nucleus and the cytoplasm.. Journal of Biological Chemistry, 1994-03, roč. 269, čís. 10, s. 7709–7718. Dostupné online [cit. 2021-05-23]. DOI: 10.1016/S0021-9258(17)37345-3. (po anglicky)
- ↑ NASSIF, Nicholas D.; CAMBRAY, Samantha E.; KRAUT, Daniel A.. Slipping up: Partial substrate degradation by ATP-dependent proteases. IUBMB Life, 2014, roč. 66, čís. 5, s. 309–317. Dostupné online [cit. 2021-05-24]. ISSN 1521-6551. DOI: 10.1002/iub.1271. (po anglicky)
- ↑ The Nobel Prize in Chemistry 2004 [online]. NobelPrize.org, [cit. 2021-05-23]. Dostupné online. (po anglicky)