Fosfotransferaasijärjestelmän

Fosfotransferaasijärjestelmä, joka tunnetaan myös nimellä fosfotransferaasikompleksi tai fosfotransferaasikoneisto, on solunsisäinen järjestelmä, joka vastaa glukoosin kuljetuksesta solukalvon läpi ja sen samanaikaisesta fosforyloinnista glukoosi-6-fosfaatiksi. Tämä järjestelmä on keskeinen hiilihydraattiaineenvaihdunnan alkupisteessä, erityisesti bakteereilla. Se on tyypillisesti sokerin kuljetuksen ja aineenvaihdunnan liittymäkohta, joka mahdollistaa sokerin hyödyntämisen välittömästi sen tultua soluun.

Järjestelmä koostuu yleensä kolmesta pääkomponentista: sytosolisesta proteiinista nimeltä HPr (histidiiniproteiini), kalvoproteiinista nimeltä IIA (tai ENZ I) ja lipaalista kalvoproteiinikompleksista nimeltä IIBC. Glukoosi kulkeutuu solukalvon läpi IIBC-kompleksin avulla, ja samalla se muuttuu glukoosi-6-fosfaatiksi. Tämä fosforylointi tapahtuu energian avulla, joka siirtyy HPr-proteiinin ja IIA-proteiinin välityksellä. Fosforyloitu glukoosi ei enää pysty diffundoitumaan takaisin solusta, mikä varmistaa sen sisäänoton.

Fosfotransferaasijärjestelmän toiminta ei ainoastaan siirrä glukoosia soluun, vaan myös säätelee useiden muiden metabolisten prosessien aktiivisuutta. Esimerkiksi glukoosi-6-fosfaatin lisääntyminen solussa voi vaikuttaa muiden sokereiden kuljetukseen tai jopa geenien ilmentymiseen. Tämä järjestelmä on tärkeä bakteerien kyvylle hyödyntää erilaisia sokerilähteitä ja sopeutua muuttuviin ympäristöolosuhteisiin. Sen tutkimus on tarjonnut arvokasta tietoa solukalvon kuljetusmekanismeista ja sokerien aineenvaihdunnan säätelystä.